隨著時代的不斷發(fā)展，直線傳動模組廣泛應(yīng)用于電子與半導(dǎo)體設(shè)備、精密數(shù)控機床、高端醫(yī)療器械等領(lǐng)域。直線模組包括直線電機和控制器，而直線電機具有高精度、長行程、高負(fù)載和高速度等特點。

直線電機在運轉(zhuǎn)過程中釋放相當(dāng)?shù)臒崃糠e累在電機內(nèi)部，其中大部分的熱量是電機繞組工作時產(chǎn)生的歐姆熱。當(dāng)電機內(nèi)部溫度較高時，其絕緣壽命相應(yīng)下降，金屬部件的力學(xué)性能也會降低，從而嚴(yán)重折損電機壽命和影響其安全性。

直線電機的壽命與安全問題本質(zhì)上是熱管理問題。隨著直線電機市場需求的持續(xù)提升，未來市場的競爭聚焦在性能方面，而性能競爭會集中在熱管理技術(shù)層面。直線電機的熱管理技術(shù)對直線電機的安全性、可靠性與壽命等有決定性的作用，也是今后嚴(yán)重制約直線電機發(fā)展的瓶頸問題。

“一般直線電機的發(fā)熱嚴(yán)重區(qū)域在底部，但因為電機的散熱空間是有限的，所以水道只能布置在這個電機的一端，電機繞組本身的熱導(dǎo)率又是非常低的，因此我們的思路就是：在發(fā)熱區(qū)域和水冷區(qū)域中間應(yīng)用我們的相變器件，搭建一條額外的傳熱通路，達(dá)成散熱控溫的目的，這就是直線電機的一個熱解決方案。”

高精密數(shù)控機床的直線電機場景：

采用暢能達(dá)器件的直線電機液冷散熱方案50W功率下的最高溫度降低42.5℃，由125℃降至82.5℃，同等溫度可實現(xiàn)功率翻倍（100W）

“類似直線電機這種需要大推力的場景，一般發(fā)熱問題都會比較嚴(yán)重，比如磁懸浮列車加速度沖起來的時候，里面的線圈發(fā)熱是致命的，我們也可以針對性地設(shè)計熱管理方案。還有一些港口的龍門架啊，集裝箱的搬運設(shè)備等等，都可以用上我們的相變器件。”

直線電機熱管理方案：

暢能達(dá)采用“千百十工程”國家級培養(yǎng)對象湯勇教授的超薄均熱板技術(shù)，設(shè)計出了直線電機熱管理系統(tǒng)。

通過獲取直線電機的尺寸和工作情況，設(shè)計制造一種同直線電機相互匹配的 U 形或 L 形的相變超薄均熱板，利用超薄均熱板內(nèi)部形成的氣液相變循環(huán)，將繞組組件在工作時產(chǎn)生的歐姆熱從繞組組件均勻傳遞至液冷板中帶走。

技術(shù)相比傳統(tǒng)的直線電機散熱結(jié)構(gòu)具有熱阻小的優(yōu)點，繞組組件的散熱效率高，電機長期運行也不容易產(chǎn)生熱量堆積；電機內(nèi)部的溫度差控制在 5℃以內(nèi)，能夠維持金屬部件的力學(xué)性能，延長絕緣和電機的使用壽命，提升電機的安全性；平均直線電機熱量分布，避免出現(xiàn)“燒機”以及“機殼發(fā)生熱變形”現(xiàn)象。

審核編輯 黃宇