派克汉尼汾公司致力于提供创新
的自动化解决方案已达数十年之
久。在当前直线电机市场爆发性
发展的进程中，这一创新精神一
直得以延续。
2003年，派克收购了Trilogy公司，
直线电机中最具权威性的品牌之
一。派克与Trilogy专利直线电机解
决方案的强大组合，使自动化及机
器人技术应用方面的客户通过我们
非常有竞争力的技术实力，取得显
著的性能提高及购置成本效益。
基于一整套的直线电机组件及完整
的工程定位系统，派克能为提高您
的机器生产力，提高精确度及动力
性能提供恰到好处的解决方案。
无铁芯及有铁芯直线电机
在目前可行的直线电机技术领
域，派克能提供最广泛的供应。
从组件或者分体电机，整套定位
平台到完整的定制工程系统，派
克都能为任何直线运动要求提供
一个完美的解决方案。这一文档
主要聚焦于派克组件型电机的两
个成员。

派克直线电机产品的典型应用包括：

· 半导体及电子产品
· 平板显示器，太阳 能电池板
· 医药及生命科学
· 机床
· 光学影像及光电子
· 大型印刷，扫描及数字设备
直线型电机设计的好处
· 高速
· 高加速度
· 快速响应 - 一个机械系统的100
倍
· 刚度 - 弹性刚度比机械系统要好
· 零间隙 - 直接驱动技术
· 免维护操作 - 由于减少了零部件
数量，机械比较简单
· 长的行程而不损失性能
· 适用于真空及极端环境
直线电机
概述

I-Force无铁芯直线电机
· 5种轨道尺寸
· 达3928 N的力(883 lbs)
· 无限定长度
· 极高的性能表现
· 无齿槽效应
直线电机的工程设计像I-FORCE和Ironcore这样的组件直线电机是由电机线圈及单独的磁轨组成。线圈组被称为是“动子”，有时也被称为是初级组件。动子一般由电机线圈，一个连接板或者安装棒组成，它允许线圈连接到底板上。电动机电缆一般从封装的一侧伸出。
磁轨有时被称为次级组件。取决
于所选用直线电机的种类，磁轨
可采用单排磁铁或者提供平衡吸
引力的双边配置的磁铁。
可自行选择直线电机组件的能力
给用户一个经济的解决方案，也
为整合入机器提供了完整的灵活
性。然而，这一灵活性也同样需
要对电机特征， 及直线反馈技
术，冷却方法，伺服放大器的性
能及控制系统的进行考虑。
· 让派克广泛的运动设计经验，
系统的项目管理程序，及全球
化的架构为您解决运动难题。
· 协同开发周期瞄准客户目
标，严格的性能规范，完整的
工程解决方案。
如果您的设计需要任何协助，请
联系派克应用工程师。
如需了解包括工业级，精确
级，多轴系统及定制能力在
内的派克直线电机平台产品
线的相关信息，

直线电机优势
直线电机类似于一台旋转电机解
剖摊开来进行运转。在一台旋转
电机中，相同的电磁效应产生的
是转矩，而在直线电机中，产生
的是直接推动力。
在许多应用中，相比较传统的旋
转驱动系统而言，直线电机具有
明显的优势。比如，直线电机不
需要通过像齿轮，滚珠丝杠，或
皮带传动这样的中介机械构件将
电机连接到负载上。负载直接连
接到直线电机上。

RIPPED铁芯直线电机
· 3种轨道尺寸
· 达7433 N的力(1671 lbs)
· 无限定长度
· 单位尺寸最大功率
因此，就没有来自运动部件的间
隙和弹性。因此，伺服控制的动
力表现得以提高，更高水平的精
度也得以实现。
直线电机由于没有机械传动组
件， 因此导致了一个低惯性及
低噪音的驱动系统。另外， 机
械磨损只在导向系统中出现。
因此， 直线电机具有比传统旋
转驱动系统更好的可靠性及更
低的摩擦损耗。
叠放的绕组
非叠放的绕组
I-Force无铁芯直线电机
派克的I-Foece无铁芯直线电机结
构紧凑，能够提供高动力及快速
加速。
连续推力范围从24.5 N (5.5lbf) 到 878.6N (197.5 lbf)，
峰值推力范围从108.5 N (24.5 lbf) to 3928N (883 lbf)，
I-Force系列产品提供
了一个性能尺寸比的超级组合。
I-Force采用了专利化的工字型结
构和叠放的绕组，从而使小尺寸
电机能够提供更高的功率密度，
改进了散热性能，增加了结构的
的坚固性。
除此之外，无铁芯直线电机设计
同磁铁间没有吸引力，因而安装
较为容易，在运动中也不会出现
齿槽效应。
I-Force电机超高柔性的标准电
缆，另外，派克提供模块化的磁
轨，使行程长度不受限制。难以
置信的平滑运动，高精度及高功
率密度特性使I-Force直线电机
成为您的高配置要求的理想解决
方案。
线圈同磁铁间没有吸引力
· 更简单/更安全的装配及处理，
更平滑的行程（ 没有齿槽效
应）
叠放的绕组（线圈）
· 增强的功率密度
· 改进的散热性能
· 较低的温度上升
· 更小，更便宜的电机
线圈连同热传导环氧基树脂一起使用
· 专利化的无铁芯电机设计
(RE34674)提供更好的散热性能
真空封装处理
· 允许电机在高度真空的环境下
使用
· 额定10-6 torr，目前在 10-7 torr
中使用
模块化的磁轨
· 精密组装的3片结构
· 无限制的行程长度
· 两种模块化的磁轨长度，允许
无限制的行程长度
嵌入式的过温恒温调节器或可选的
热敏电阻器
· 保护线圈，以防止温度过高
· 预装对齐的嵌入式数字霍尔效
应设备
· 内置热熔断器开关保护线圈
超高柔性电缆
· 更长的电缆使用寿命，有利于
成千上万次循环
无铁芯电机的优势
· 没有吸引力 - 平衡的双重磁
轨，安全且易于处理，安装
时不需要处理吸引力
· 没有齿槽效应 - 无铁芯动
子，没有齿槽效应，运行极
度平滑
· 低重量动子 - 没有铁芯意味
着更高的加速度及减速度，
更高的机械带宽
· 固定气隙 - 易于对齐及安装
与铁芯电机相比的劣势
· 散热方面 - 更高的热敏电
阻，专利化的派克工字型结
构设计帮助缓解这一问题（
见如下）
· 同有铁芯设计相比，更低的
RMS功率
· 要使用两倍量的磁铁，增加
了单位成本
直线电机
更多parker伺服电机请联系销售工程师：于洪超　
15801124623
hongchao_yu@foxmail.com
I-Force系列
159
I-Force系列无铁芯电机
型号110 210 310 410 ML-50
页码 6 12 18 24 30
横截面 – H x W mm (in)
50 x 21
(2.05 x 0.82)
57.1 x 31.7
(2.25 x 1.25)
86.4 x 34.3
(3.40 x 1.35)
114.3 x 50.8
(4.50 x 2.00)
155 x 50
(6.10 x 1.97)
连续力 – N (lbs) 44 (10) 104.5 (24.8) 262 (58) 878 (197) 852 (191)
峰值力 – N (lbs) 200 (45) 494 (110) 1170 (263) 3928 (883) 3811 (856)
最大轨道长度 – mm (in)
模块
单块
无限制的
914 (36)
无限制的
1219 (48)
无限制的
1676 (66)
无限制的
1829 (72)
无限制的
240 (9.45)
冷却 1 — 内置多重空冷
内置多重空冷
或水冷
内置多重空冷
或水冷
—
数字霍尔效应设备
无，
嵌入的
无，
嵌入的
无，
嵌入的
无，
嵌入的
连接器模块中包
含HED传感器及
超程限制
1 冷却性能请咨询工厂
无铁芯电机包含
一个动子（线圈
组），位于双磁
轨之间。
动子线圈中没有
任何铁层结构，
因此才叫无铁芯电机。相反，铜
线圈被封装，定位于两排磁铁之
间的气隙间。
Good surface area for
efficient heat transfer
Dual rows of magnets Dual rows of magnets
Vacuum encapsulated
inronless coil with
I-beam shape
I-beam shaped coil for
lowerprofile, better
thermalefficiency and
higher structural stiffness U-Shaped
magnet track
Non I-beam (T shaped)
coil with larger profile size,
less thermal efficiency
and less rigidity
acts as heat sink/
adapater plate
Small surface area for
poor heat transfer
Trilogy I-beam design Competitive designs
I-Force专利化的工字型结构设计
派克的专利化工字型结构设计，在紧凑的结构中实现非常高的动力性
能。另外，这种设计比传统铁芯设计的热效率更高。
因为电机是无铁芯的，在动子同
磁轨道之间是没有吸引力及齿槽
效应的。
无铁芯动子同有铁芯的相比具有
更轻的质量，因而可以实现非常
高的加速及全面的动力性能。无
铁芯设计没有齿槽效应，也没有
吸引力，因此可以延长轴承使用
寿命，另外，在一些应用中，可
以选用更小的轴承。
尽管高动力性能及没有齿槽效应
使无铁芯设计非常强大，但是它
们在热效率方面还是赶不上有铁
芯电机。较小的接触面面积及从
线圈底部到冷却板的较长的散热
通道，使这些电机的满载功率比
较低。另外，双排磁铁设计产生
动力及行程长度增加了这些电机
的整体成本。
工字型结构设计传统设计
直线电机
I-Force系列
160
性能参数
型号单位110-1 110-2
峰值力 1) N (lb) 108.5 (24.4) 202.5 (45.5)
连续力 2) N (lb) 24.5 (5.5) 45.4 (10.2)
最大功率W 938 1641
连续功率 W 47 82
1) 峰值力及电流占整个工作周期的5%，持续时间一秒。
2) 持续力及电流建立在线圈绕组温度保持在100°C的基础上。
电气参数
型号单位110-1 110-2
绕组S串联/P并联/T三联S P S P T
峰值电流
A pk sine
RMS
15.9
11.2
31.8
22.5
14.8
10.4
29.6
20.9
44.4
31.4
连续电流
A pk sine
RMS
3.6
2.5
7.2
5.1
3.3
2.3
6.6
4.7
9.9
7.1
力常数 1) N/A peak
lb/A peak
6.8
1.5
3.4
0.8
13.7
3.1
6.8
1.5
4.6
1.0
反电动势 2) V/m/s
V/in/s
7.9
0.20
3.9
0.10
15.7
0.40
7.9
0.20
5.2
0.13
电阻@ 25°C（相与相）3) ohms 3.8 0.95 7.6 1.9 0.84
电感系数（相与相）4) mH 1.0 0.3 2.0 0.5 0.2
电气时间常数 5) ms 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
电机常数 6) N/W^0.5
lb/W^0.5
3.56
0.80
3.56
0.80
5.02
1.13
5.02
1.13
5.02
1.13
终端电压（最大）7) VDC 330 330 330 330 330
1) 力常量是阻力的峰值，由通过一根电机引线的1.0amp及通过其他两根引线的0.5amp电流产生。同样，反电动势(V/in/sec) * 7.665=力常量(lb/amp)。
2) 反电动势在电机按照恒定速度运行时，在任意两根导线之间测定。它的值是一个幅度或者位于产生的正弦波的0值到峰值之间。
3) 阻值通过电机在25°C连入三角形线圈时，在任意两根电机引线之间测定。温度在100°C时，阻力乘以1.295.（75°C时，温度每上升1°C，阻
力上升0.393%）。
4) 电感通过电机置于1Kz磁场中测定。
5) 电气时间常量是当电压步进改变后，电机值达到最终电流的63%所花的时间。
6) 电机常数是对电机效率的测定。它的计算通过在最高工作温度时，用力常数除以电机电阻的平方根得到。
7) 同非派克放大器一起使用，请咨询工厂。
热性能*
型号单位110-1 110-2
热阻绕组 - 外壳环境°C/W 1.59 0.92
热时间常数(min.) 1) 3.2 3.2
最高线圈温度 2) °C 100 100
* 使用派克的MotionSizer软件对一个特定运动轨迹的线圈温度做出最精确的估计。
1) 热时间常数是当功率步进改变后，电机温度达到它的最终温度的63%所用的时间。
2) 热阻是实验上每一瓦功率损耗所决定的线圈温度上升的度数（摄氏度）。
I-Force无铁芯110系列电机
直线电机
I-Force系列
161
黄色(+)
绿色/黄色
橙色(-)
HED功率
温度开关(NC)在
90°C ±5°C时断开
黑色(+)
白色（接地）
Y型模绕+温度开关
数字霍尔效应设备
单电缆：THF10
霍尔效应设备
对称响应4.5 ~ 24 VDC
运行开放集电极输出
IOUT 连续电流15 mA
橙色
黄色
Omega 44004热敏电阻
2.2 kOhms电阻@ 25·C
1
T = A + B(LOGeR) + C(LOGeR)3
T = ·开尔文；R = 电阻； A, B, C = 拟合常数
A=1.4626 E-3 B=2.4024 E-4 C=8.0353 E-8
绿色/黄色
三角形模绕热敏电阻器
单电缆: THF08
黄色(+)
橙色(-)
三角形模绕+温度开关
单电缆：THF08
温度开关(NC)在
90°C ±5°C时断开
绿色/黄色
灰色(+)
紫色(-)
HED功率
黑色(+)
白色（接地）
霍尔效应设备
对称响应4.5 ~ 24 VDC
运行开放集电极输出
IOUT 连续电流15 mA
三角形模绕+温度开关
数字霍尔效应设备
单电缆：THF10
温度开关(NC)在
90°C ±5°C时断开
绿色/黄色
HED功率
黑色(+)
白色（接地）
灰色
紫色
Omega 44004热敏电阻
2.2 kOhms电阻@ 25·C
1
T = A + B(LOGeR) + C(LOGeR)3
T = ·开尔文；R = 电阻； A, B, C = 拟合常数
A=1.4626 E-3 B=2.4024 E-4 C=8.0353 E-8
绿色/黄色
霍尔效应设备
对称响应4.5 ~ 24 VDC
运行开放集电极输出
IOUT 连续电流15 mA
三角形模绕热敏电阻器
数字霍尔效应设备
单电缆：THF10
WD0 WD3
WD1 WD4
WD2
配线选项
机械参数
型号单位110-1 110-2
线圈重量kg (lb) 0.12 (0.27) 0.22 (0.48)
线圈长度mm (in) 81.3 (3.20) 142.2 (5.60)
吸引力 N (lbf) 0 0
电气周期长度 1) mm (in) 60.96 (2.40) 60.96 (2.40)
1) 电气周期长度是完成360°电气周期，线圈所必须的行程距离。
同派克驱动器的优化配置
直线电机
I-Force系列
162
#6-32 X 0.150 DP
52.07
(2.050)
52.07
(2.050)
52.07
(2.050)
1.016
(0.040)
间隙
1.016
(0.040)
间隙
1.016
(0.040)
间隙
10.54 (0.415)
10.54 (0.415)
10.54 (0.415)
40.26
(1.585)
40.26
(1.585)
3.81
(0.150)
3.81
(0.150)
3.81
(0.150)
31.75
(1.250)
12.7
(0.500)
30.48
(1.200)
30.48
(1.200)
60.96 (2.400)
典型的
60.96 (2.400)
典型的
60.96 (2.400)
典型的
60.96 (2.400)
典型的
101.6 (4.000)
典型的
孔数N
为M3或#6-32内六角头螺丝
预留间隙
孔数N
为M3或#6-32内六角头螺丝
预留间隙
孔数N
为M3或#6-32内六角头螺丝
预留间隙
孔数N
为M3或#6-32内六角头螺丝
预留间隙
11007M 11009M
装配孔
装配孔
装配孔
孔数N
M4-0.7 x 0.290
A A
L
L
30.48
(1.200)
20.828 (0.820)
20.828 (0.820)
20.828
(0.820)
20.828
(0.820)
20.828
(0.820)
20.828
(0.820)
10.414
(0.410)
182.88
(7.200)
45.72
(1.800) 243.84
(9.600)
0.254 (0.010) 间隙
15.25 (0.600)
磁轨技术参数
110xxM模块 – mm (in)
110xxM1模块 – mm (in)
110xxS单片 – mm (in)
110xxM
模块
110xxM1
模块
110xxS
单片
增量长度 – mm (in) 60.96 (2.4) 60.96 (2.4) 30.48 (1.2)
最小长度 – mm (in) 121.92 (4.8) 121.92 (4.8) 213.4 (8.4)
最小长度 – mm (in)（单片） 914.40 (36) 914.40 (36) 914.40 (36)
重量 – kg/m (lbs/ft) 3.89 (2.66) 3.89 (2.66) 3.89 (2.66)
I-Force无铁芯电机110系列
直线电机
I-Force系列
163
B 黑色环氧树脂
更多parker伺服电机请联系销售工程师：于洪超　
15801124623
hongchao_yu@foxmail.com