1840年，Wheatsone開始提出和制作了略具雛形的直線電機，標著著直線電機的誕生，算起來距今已有近二百年的歷史。但是，直線電機在工業領域的應用興起才是最近幾年的事。目前，直線電機主要應用于三個方面：一是應用于自動控制系統，這類應用場合比較多；其次是作為長期連續運行的驅動電機；三是應用在需要短時間、短距離內提供巨大的直線運動能的裝置中。在工業領域，隨著加工質量與運動定位精度等要求的不斷提高，直線電機已經受到了廣泛的關注，機床行業就是直線電機實際應用中一個非常典型的例子。

　　直線電機實現機床性能飛躍

　　傳統機床領域最大的痛點就是，傳動鏈從作為動力源的電動機到工作部件要通過齒輪、蝸輪副，皮帶、絲杠副、聯軸器、離合器等中間傳動環節，在這些環節中產生了較大的轉彈性變形、反向間隙、運動滯后、摩擦、振動、噪聲及磨損等問題。

　　而隨著工業的發展對數控機床的精密度和高速加工需求不斷提高，機床的發展逐漸趨向于高精密、高速、復合、智能、環保的方向。于是，出現了“直接傳動”的概念。隨著電機及其驅動控制技術的發展，并且日益成熟，使“直接傳動”的概念逐漸變為現實，直線電機及其驅動控制技術在機床進給驅動上的應用，使機床的傳動結構出現了重大變化，并且讓機床性能有了新的飛躍。例如，美國CincinnatiMilacron公司為航空工業生產了一臺HyperMach大型高速加工中心，直線進給采用了直線電機，其軸行程長達46m，工作臺快速行程為100m／min，加速度達2g。在這種機床上加工一個大型薄壁飛機零件只需30min；而同樣的零件在一般高速銑床上加工，費時3h；在普通數控銑床上加工，則需8h，優勢相當明顯。

　　直線電機在機床行業的應用趨勢分析

　　1.技術上日益成熟

　　隨著中國制造業的轉型升級，直線電機及其驅動技術在工業領域的應用也在不斷與時俱進，技術上日趨成熟。并且，具有傳統傳動裝置無法比擬的優越性能。直線電機及其驅動技術在機床上的應用解決了傳統機床行業的精度低、速度慢，難防護等問題，而且為其性能拓展和安全性提供了保證。高速度高加速度的傳動已在加工中心、數控銑床、車床、磨床、復合加工機床、激光加工機床及重型機床上得到廣泛應用，這類機床在航空、汽車、模具、能源、通用機械等領域發揮著特殊的作用；在重型機床上采用直線電機驅數噸重的運動部件已不成問題。這些都表明直線電機及其驅動控制技術在機床上的應用已逐漸成熟，并在不斷向前發展。未來直線電機及其驅動控制技術將在機床行業及傳動領域給人們帶來更多驚喜，助力中國制造業向“智造業”進階。

　　2.成本不斷下降，性價比更高

　　直線電機在近幾年的自動化領域，還是比較新鮮的一類產品，雖然價格相比較傳統絲桿、伺服之類的產品偏高，但目前正處于快速降成本的階段，發展會逐漸趨向于小型化、智能化，價格也會越來越低，能給客戶帶來性能以及成本上的優勢。直線電機成本的不斷下降，在機床成本中的比重也隨之明顯下降。例如，DMG公司的DMC64Vlinear加工中心（X軸采用直線電機驅動），國內報價僅61.4萬元人民幣。但目前采用直線電機驅動仍比傳統的傳動裝置價格要高。因此，直線電機的應用應著眼于高性能機床，解決傳統傳動裝置不能解決的問題。

　　另外，提高加工精度和加工效率也會提升機床的價值。例如，本文前面提到的美國Gincin－nati公司的HYPCRMACH高速加工中心，用傳統方法加工一件要8小時，而用該機床只需30分鐘，最大程度減少軸轉換操作的無效時間，加工效率是傳統機床的16倍。而且采用直線電機的機床降低磨損，使用更可靠，運行費用更低。機床采用直線電機的成本只增加百分之幾，但由于性能提高，時間成本降低、售價可增，都將大大提高機床行業的利潤率。

　　3.應用普遍化，產業化前景明朗

　　直線電機在機床上的應用早已不是樣品，而是應用普遍化，并且產業化趨勢已逐漸顯現，前景明朗。據有關資料介紹，意大利JOBS公司自1999年開發出LinX直線電機驅動的龍門加工中心后，2003年該公司LinX系列產品已占全公司總產量的60%（年產50臺大型龍門加工中心和龍門銑床），并成為公司的主要利潤來源。據《中國直線電機市場研究報告》顯示，2017年在激光加工行業，直線電機市場規模占比達到20.8%，可見直線電機在機床上的應用逐漸普遍化。目前，直線電機及其驅動技術主要應用于高端機床行業，但隨著中國智能制造的發展，其產業化前景不言而喻。

　　機遇技術兩手抓，占領高端機床市場

　　就機床的發展而言，直線電機無論作為功能部件還是其相關技術在機床中的應用，都應該得到足夠重視。目前，中國在直線電機及驅動控制技術的研發、應用與國外相比，無論產品的性能、品種，在機床上的應用仍處于起步階段，甚至還有大量空白。國內正處于智能制造轉型升級的關鍵時期，直驅行業應抓住大好機遇，亟需實現技術突破。并且，在實際應用中不斷改進設計，探索加工工藝，盡快追趕國際同類產品水平。機床行業還應提高直線電機在行業的應用水平，為客戶提供整機的服務，技術安裝，逐步實現產業化，占領國內高端數控機床的重要制高點。