1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

目前國內(nèi)直線電機(jī)的市場規(guī)模越來越大，近五年的平均增長率達(dá)30%以上。在國內(nèi)，除了哈爾濱工業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、中科院電工所等高校和科研院所，越來越多的企業(yè)也正進(jìn)軍直線電機(jī)產(chǎn)業(yè)，如中國臺灣上銀科技股份有限公司、深圳大族電機(jī)科技有限公司、蘇州泰科貝爾直驅(qū)電機(jī)有限公司、北京華卓精科科技股份有限公司、珠海格力電器股份有限公司、廣州昊志機(jī)電股份有限公司等。與國外相比，國內(nèi)直線電機(jī)系列產(chǎn)品的關(guān)鍵性能指標(biāo)還存在一定差距，其售價僅為同規(guī)格進(jìn)口直線電機(jī)系統(tǒng)的1/5～1/2。

深圳大族電機(jī)主要產(chǎn)品有U型直線電機(jī)、平板直線電機(jī)、LSMP管型同步直線電機(jī)、異步感應(yīng)直線電機(jī)、力矩電機(jī)、有框架力矩電機(jī)、無框架力矩電機(jī)、直線電機(jī)平臺、伺服電機(jī)平臺等，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè)、精密機(jī)床等高速高精領(lǐng)域。公司直線電機(jī)主打產(chǎn)品是LSMU無鐵心系列和LSMF有鐵心系列（見圖1-19）。

LSMU無鐵心系列直線電機(jī)分為多個系列，它的特點(diǎn)是采用U型結(jié)構(gòu)設(shè)計，無鐵心線圈初級、推力平滑，同時無紋波力和電磁吸力，小慣量、大加速度，同時該系列產(chǎn)品均采用自然冷卻的方式。相比同體積的U型電機(jī)，該系列電機(jī)推力大30%，表1-5是大族無鐵心直線電機(jī)各系列的推力范圍對比。

LSMF有鐵心系列直線電機(jī)同樣有多個產(chǎn)品系列，它采用平板型結(jié)構(gòu)設(shè)計，推力大、加速性能優(yōu)異，同時采用齒槽力抑制技術(shù)，內(nèi)置過熱保護(hù)等模塊化設(shè)計。表1-6是大族有鐵心直線電機(jī)各系列的推力范圍對比。

北京華卓精科科技股份有限公司是國內(nèi)具有自主研發(fā)并實現(xiàn)直線電機(jī)光刻機(jī)雙工件臺商業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)，是國產(chǎn)高端光刻機(jī)龍頭企業(yè)上海微電子裝備（集團(tuán)）股份有限公司的雙工件臺產(chǎn)品及技術(shù)開發(fā)的供應(yīng)商。華卓精科的雙工件臺運(yùn)用磁懸浮電機(jī)方案，可以利用磁懸浮電機(jī)驅(qū)動超精密的乘片臺，最高能實現(xiàn)納米級別分辨率的套刻精度。公司主打產(chǎn)品主要分為單軸系列、多軸線軌系列、多軸氣浮系列、大尺面氣浮系列等超精密運(yùn)動產(chǎn)品。

華卓精科單軸系列（見圖1-20）中的MSLA緊湊型系列主要面向緊湊空間中的高精度定位、檢測場合，高度僅為40mm，它的行程范圍是25～200mm，峰值推力可以達(dá)到100N，連續(xù)推力可以達(dá)到29N，重復(fù)定位精度可以達(dá)到0.1μm。MSLB高性價比系列主要面向?qū)挿旱氖袌鲂枨螅诒ＷC高精度的情況下節(jié)約了成本，它的行程范圍可達(dá)100～500mm，峰值推力達(dá)到480N，連續(xù)推力達(dá)到140N，重復(fù)定位精度在1μm以內(nèi)。MSLC高線度/高精度系列主要面向長行程、大尺寸工件加工，并且需要高精度的場合，它的重復(fù)定位精度優(yōu)于0.5μm，直線度/平面度優(yōu)于5μm，行程范圍達(dá)到了500～1000mm，峰值推力為480N，連續(xù)推力為140N。

華卓精科多軸線軌系列（見圖1-21）分為雙Z軸六軸線高精密運(yùn)動臺、四軸線軌高精密運(yùn)動臺、中空雙軸線軌高精密運(yùn)動臺、三軸線軌高精密運(yùn)動臺等。工作臺采用十字疊層線軌結(jié)構(gòu)形式，滿足高速、高加速、高精度的產(chǎn)品定制需求，同時可以達(dá)到亞微米級的重復(fù)定位精度。單軸直線度可以達(dá)到1.5μm，最大速度可以達(dá)到1000mm/s，最大加速度可達(dá)1g，適合用于OLED加工、CCD成像、晶圓檢測等高端制造行業(yè)。

華卓精科多軸氣浮系列（見圖1-22）中的五軸超精密氣浮運(yùn)動臺，滿足高速、高加速、高精度等需求，直驅(qū)電機(jī)可以實現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，可以達(dá)到亞微米級重復(fù)定位精度，最大速度1000mm/s，最大加速度可達(dá)4g，單軸直線度可以達(dá)到0.3μm，運(yùn)動平面度可達(dá)0.3μm。

廣州昊志機(jī)電股份有限公司的直線電機(jī)產(chǎn)品主要包括DLMF系列（見圖1-23）。它的特點(diǎn)是高效率，快移速度相比旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)提升一倍以上；同時采用專利化冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計以及IP65高防護(hù)等級，適應(yīng)惡劣環(huán)境。并且具有超高定位精度，雙向重復(fù)定位精度可以達(dá)到1μm。表1-7是昊志不同型號直線電機(jī)的推力對比。

蘇州泰科貝爾直驅(qū)電機(jī)有限公司主要產(chǎn)品分為LMU無鐵心直線電機(jī)、LMT有鐵心直線電機(jī)以及LMD圓筒型直線電機(jī)等（見圖1-24）。其中不同系列的LMU無鐵心直線電機(jī)和LMT有鐵心直線電機(jī)的推力范圍見表1-8和表1-9。