1.2.2 国内研究现状

目前国内直线电机的市场规模越来越大，近五年的平均增长率达30%以上。在国内，除了哈尔滨工业大学、浙江大学、华中科技大学、南京航空航天大学、中科院电工所等高校和科研院所，越来越多的企业也正进军直线电机产业，如中国台湾上银科技股份有限公司、深圳大族电机科技有限公司、苏州泰科贝尔直驱电机有限公司、北京华卓精科科技股份有限公司、珠海格力电器股份有限公司、广州昊志机电股份有限公司等。与国外相比，国内直线电机系列产品的关键性能指标还存在一定差距，其售价仅为同规格进口直线电机系统的1/5～1/2。

深圳大族电机主要产品有U型直线电机、平板直线电机、LSMP管型同步直线电机、异步感应直线电机、力矩电机、有框架力矩电机、无框架力矩电机、直线电机平台、伺服电机平台等，广泛应用于半导体行业、精密机床等高速高精领域。公司直线电机主打产品是LSMU无铁心系列和LSMF有铁心系列（见图1-19）。

LSMU无铁心系列直线电机分为多个系列，它的特点是采用U型结构设计，无铁心线圈初级、推力平滑，同时无纹波力和电磁吸力，小惯量、大加速度，同时该系列产品均采用自然冷却的方式。相比同体积的U型电机，该系列电机推力大30%，表1-5是大族无铁心直线电机各系列的推力范围对比。

LSMF有铁心系列直线电机同样有多个产品系列，它采用平板型结构设计，推力大、加速性能优异，同时采用齿槽力抑制技术，内置过热保护等模块化设计。表1-6是大族有铁心直线电机各系列的推力范围对比。

北京华卓精科科技股份有限公司是国内具有自主研发并实现直线电机光刻机双工件台商业化生产的企业，是国产高端光刻机龙头企业上海微电子装备（集团）股份有限公司的双工件台产品及技术开发的供应商。华卓精科的双工件台运用磁悬浮电机方案，可以利用磁悬浮电机驱动超精密的乘片台，最高能实现纳米级别分辨率的套刻精度。公司主打产品主要分为单轴系列、多轴线轨系列、多轴气浮系列、大尺面气浮系列等超精密运动产品。

华卓精科单轴系列（见图1-20）中的MSLA紧凑型系列主要面向紧凑空间中的高精度定位、检测场合，高度仅为40mm，它的行程范围是25～200mm，峰值推力可以达到100N，连续推力可以达到29N，重复定位精度可以达到0.1μm。MSLB高性价比系列主要面向宽泛的市场需求，在保证高精度的情况下节约了成本，它的行程范围可达100～500mm，峰值推力达到480N，连续推力达到140N，重复定位精度在1μm以内。MSLC高线度/高精度系列主要面向长行程、大尺寸工件加工，并且需要高精度的场合，它的重复定位精度优于0.5μm，直线度/平面度优于5μm，行程范围达到了500～1000mm，峰值推力为480N，连续推力为140N。

华卓精科多轴线轨系列（见图1-21）分为双Z轴六轴线高精密运动台、四轴线轨高精密运动台、中空双轴线轨高精密运动台、三轴线轨高精密运动台等。工作台采用十字叠层线轨结构形式，满足高速、高加速、高精度的产品定制需求，同时可以达到亚微米级的重复定位精度。单轴直线度可以达到1.5μm，最大速度可以达到1000mm/s，最大加速度可达1g，适合用于OLED加工、CCD成像、晶圆检测等高端制造行业。

华卓精科多轴气浮系列（见图1-22）中的五轴超精密气浮运动台，满足高速、高加速、高精度等需求，直驱电机可以实现360°旋转，可以达到亚微米级重复定位精度，最大速度1000mm/s，最大加速度可达4g，单轴直线度可以达到0.3μm，运动平面度可达0.3μm。

广州昊志机电股份有限公司的直线电机产品主要包括DLMF系列（见图1-23）。它的特点是高效率，快移速度相比旋转伺服电机提升一倍以上；同时采用专利化冷却结构设计以及IP65高防护等级，适应恶劣环境。并且具有超高定位精度，双向重复定位精度可以达到1μm。表1-7是昊志不同型号直线电机的推力对比。

苏州泰科贝尔直驱电机有限公司主要产品分为LMU无铁心直线电机、LMT有铁心直线电机以及LMD圆筒型直线电机等（见图1-24）。其中不同系列的LMU无铁心直线电机和LMT有铁心直线电机的推力范围见表1-8和表1-9。