派克漢尼汾公司致力于提供創新
的自動化解決方案已達數十年之
久。在當前直線電機市場爆發性
發展的進程中，這一創新精神一
直得以延續。
2003年，派克收購了Trilogy公司，
直線電機中最具權威性的品牌之
一。派克與Trilogy專利直線電機解
決方案的強大組合，使自動化及機
器人技術應用方面的客戶通過我們
非常有競爭力的技術實力，取得顯
著的性能提高及購置成本效益。
基於一整套的直線電機組件及完整
的工程定位系統，派克能為提高您
的機器生產力，提高精確度及動力
性能提供恰到好處的解決方案。
無鐵芯及有鐵芯直線電機
在目前可行的直線電機技術領
域，派克能提供最廣氾的供應。
從組件或者分體電機，整套定位
平台到完整的定製工程系統，派
克都能為任何直線運動要求提供
一個完美的解決方案。這一文檔
主要聚焦于派克組件型電機的兩
個成員。

派克直線電機產品的典型應用包括：

· 半導體及電子產品
· 平板顯示器，太陽 能電池板
· 醫藥及生命科學
· 機床
· 光學影像及光電子
· 大型印刷，掃描及數字設備
直線型電機設計的好處
· 高速
· 高加速度
· 快速響應 - 一個機械繫統的100
倍
· 剛度 - 彈性剛度比機械繫統要好
· 零間隙 - 直接驅動技術
· 免維護操作 - 由於減少了零部件
數量，機械比較簡單
· 長的行程而不損失性能
· 適用於真空及極端環境
直線電機
概述

I-Force無鐵芯直線電機
· 5種軌道尺寸
· 達3928 N的力(883 lbs)
· 無限定長度
· 極高的性能表現
· 無齒槽效應
直線電機的工程設計像I-FORCE和Ironcore這樣的組件直線電機是由電機線圈及單獨的磁軌組成。線圈組被稱為是“動子”，有時也被稱為是初級組件。動子一般由電機線圈，一個連接板或者安裝棒組成，它允許線圈連接到底板上。電動機電纜一般從封裝的一側伸出。
磁軌有時被稱為次級組件。取決
于所選用直線電機的種類，磁軌
可採用單排磁鐵或者提供平衡吸
引力的雙邊配置的磁鐵。
可自行選擇直線電機組件的能力
給用戶一個經濟的解決方案，也
為整合入機器提供了完整的靈活
性。然而，這一靈活性也同樣需
要對電機特征， 及直線反饋技
朮，冷卻方法，伺服放大器的性
能及控制系統的進行考慮。
· 讓派克廣氾的運動設計經驗，
系統的項目管理程序，及全球
化的架構為您解決運動難題。
· 協同開發週期瞄準客戶目
標，嚴格的性能規範，完整的
工程解決方案。
如果您的設計需要任何協助，請
聯繫派克應用工程師。
如需了解包括工業級，精確
級，多軸系統及定製能力在
內的派克直線電機平台產品
線的相關信息，

直線電機優勢
直線電機類似于一台旋轉電機解
剖攤開來進行運轉。在一台旋轉
電機中，相同的電磁效應產生的
是轉矩，而在直線電機中，產生
的是直接推動力。
在許多應用中，相比較傳統的旋
轉驅動系統而言，直線電機具有
明顯的優勢。比如，直線電機不
需要通過像齒輪，滾珠絲杠，或
皮帶傳動這樣的中介機械構件將
電機連接到負載上。負載直接連
接到直線電機上。

RIPPED鐵芯直線電機
· 3種軌道尺寸
· 達7433 N的力(1671 lbs)
· 無限定長度
· 單位尺寸最大功率
因此，就沒有來自運動部件的間
隙和彈性。因此，伺服控制的動
力表現得以提高，更高水平的精
度也得以實現。
直線電機由於沒有機械傳動組
件， 因此導致了一個低慣性及
低噪音的驅動系統。另外， 機
械磨損只在導向系統中出現。
因此， 直線電機具有比傳統旋
轉驅動系統更好的可靠性及更
低的摩擦損耗。
疊放的繞組
非疊放的繞組
I-Force無鐵芯直線電機
派克的I-Foece無鐵芯直線電機結
構緊湊，能夠提供高動力及快速
加速。
連續推力範圍從24.5 N (5.5lbf) 到 878.6N (197.5 lbf)，
峰值推力範圍從108.5 N (24.5 lbf) to 3928N (883 lbf)，
I-Force系列產品提供
了一個性能尺寸比的超級組合。
I-Force採用了專利化的工字型結
構和疊放的繞組，從而使小尺寸
電機能夠提供更高的功率密度，
改進了散熱性能，增加了結構的
的堅固性。
除此之外，無鐵芯直線電機設計
同磁鐵間沒有吸引力，因而安裝
較為容易，在運動中也不會出現
齒槽效應。
I-Force電機超高柔性的標準電
纜，另外，派克提供模塊化的磁
軌，使行程長度不受限制。難以
置信的平滑運動，高精度及高功
率密度特性使I-Force直線電機
成為您的高配置要求的理想解決
方案。
線圈同磁鐵間沒有吸引力
· 更簡單/更安全的裝配及處理，
更平滑的行程（ 沒有齒槽效
應）
疊放的繞組（線圈）
· 增強的功率密度
· 改進的散熱性能
· 較低的溫度上升
· 更小，更便宜的電機
線圈連同熱傳導環氧基樹脂一起使用
· 專利化的無鐵芯電機設計
(RE34674)提供更好的散熱性能
真空封裝處理
· 允許電機在高度真空的環境下
使用
· 額定10-6 torr，目前在 10-7 torr
中使用
模塊化的磁軌
· 精密組裝的3片結構
· 無限制的行程長度
· 兩種模塊化的磁軌長度，允許
無限制的行程長度
嵌入式的過溫恆溫調節器或可選的
熱敏電阻器
· 保護線圈，以防止溫度過高
· 預裝對齊的嵌入式數字霍爾效
應設備
· 內置熱熔斷器開關保護線圈
超高柔性電纜
· 更長的電纜使用壽命，有利於
成千上萬次循環
無鐵芯電機的優勢
· 沒有吸引力 - 平衡的雙重磁
軌，安全且易於處理，安裝
時不需要處理吸引力
· 沒有齒槽效應 - 無鐵芯動
子，沒有齒槽效應，運行極
度平滑
· 低重量動子 - 沒有鐵芯意味
着更高的加速度及減速度，
更高的機械帶寬
· 固定氣隙 - 易於對齊及安裝
與鐵芯電機相比的劣勢
· 散熱方面 - 更高的熱敏電
阻，專利化的派克工字型結
構設計幫助緩解這一問題（
見如下）
· 同有鐵芯設計相比，更低的
RMS功率
· 要使用兩倍量的磁鐵，增加
了單位成本
直線電機
更多parker伺服電機請聯繫銷售工程師：于洪超　
15801124623
hongchao_yu@foxmail.com
I-Force系列
159
I-Force系列無鐵芯電機
型號110 210 310 410 ML-50
頁碼 6 12 18 24 30
橫截面 – 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)
連續力 – 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)
最大軌道長度 – mm (in)
模塊
單塊
無限制的
914 (36)
無限制的
1219 (48)
無限制的
1676 (66)
無限制的
1829 (72)
無限制的
240 (9.45)
冷卻 1 — 內置多重空冷
內置多重空冷
或水冷
內置多重空冷
或水冷
—
數字霍爾效應設備
無，
嵌入的
無，
嵌入的
無，
嵌入的
無，
嵌入的
連接器模塊中包
含HED傳感器及
超程限制
1 冷卻性能請咨詢工廠
無鐵芯電機包含
一個動子（線圈
組），位於雙磁
軌之間。
動子線圈中沒有
任何鐵層結構，
因此才叫無鐵芯電機。相反，銅
線圈被封裝，定位於兩排磁鐵之
間的氣隙間。
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專利化的工字型結構設計
派克的專利化工字型結構設計，在緊湊的結構中實現非常高的動力性
能。另外，這種設計比傳統鐵芯設計的熱效率更高。
因為電機是無鐵芯的，在動子同
磁軌道之間是沒有吸引力及齒槽
效應的。
無鐵芯動子同有鐵芯的相比具有
更輕的質量，因而可以實現非常
高的加速及全面的動力性能。無
鐵芯設計沒有齒槽效應，也沒有
吸引力，因此可以延長軸承使用
壽命，另外，在一些應用中，可
以選用更小的軸承。
儘管高動力性能及沒有齒槽效應
使無鐵芯設計非常強大，但是它
們在熱效率方面還是趕不上有鐵
芯電機。較小的接觸面面積及從
線圈底部到冷卻板的較長的散熱
通道，使這些電機的滿載功率比
較低。另外，雙排磁鐵設計產生
動力及行程長度增加了這些電機
的整體成本。
工字型結構設計傳統設計
直線電機
I-Force系列
160
性能參數
型號單位110-1 110-2
峰值力 1) N (lb) 108.5 (24.4) 202.5 (45.5)
連續力 2) N (lb) 24.5 (5.5) 45.4 (10.2)
最大功率W 938 1641
連續功率 W 47 82
1) 峰值力及電流占整個工作週期的5%，持續時間一秒。
2) 持續力及電流建立在線圈繞組溫度保持在100°C的基礎上。
電氣參數
型號單位110-1 110-2
繞組S串聯/P並聯/T三聯S P S P T
峰值電流
A pk sine
RMS
15.9
11.2
31.8
22.5
14.8
10.4
29.6
20.9
44.4
31.4
連續電流
A pk sine
RMS
3.6
2.5
7.2
5.1
3.3
2.3
6.6
4.7
9.9
7.1
力常數 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
反電動勢 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
電阻@ 25°C（相與相）3) ohms 3.8 0.95 7.6 1.9 0.84
電感係數（相與相）4) mH 1.0 0.3 2.0 0.5 0.2
電氣時間常數 5) ms 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
電機常數 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
終端電壓（最大）7) VDC 330 330 330 330 330
1) 力常量是阻力的峰值，由通過一根電機引線的1.0amp及通過其他兩根引線的0.5amp電流產生。同樣，反電動勢(V/in/sec) * 7.665=力常量(lb/amp)。
2) 反電動勢在電機按照恆定速度運行時，在任意兩根導線之間測定。它的值是一個幅度或者位於產生的正弦波的0值到峰值之間。
3) 阻值通過電機在25°C連入三角形線圈時，在任意兩根電機引線之間測定。溫度在100°C時，阻力乘以1.295.（75°C時，溫度每上升1°C，阻
力上升0.393%）。
4) 電感通過電機置於1Kz磁場中測定。
5) 電氣時間常量是當電壓步進改變后，電機值達到最終電流的63%所花的時間。
6) 電機常數是對電機效率的測定。它的計算通過在最高工作溫度時，用力常數除以電機電阻的平方根得到。
7) 同非派克放大器一起使用，請咨詢工廠。
熱性能*
型號單位110-1 110-2
熱阻繞組 - 外殼環境°C/W 1.59 0.92
熱時間常數(min.) 1) 3.2 3.2
最高線圈溫度 2) °C 100 100
* 使用派克的MotionSizer軟件對一個特定運動軌跡的線圈溫度做出最精確的估計。
1) 熱時間常數是當功率步進改變后，電機溫度達到它的最終溫度的63%所用的時間。
2) 熱阻是實驗上每一瓦功率損耗所決定的線圈溫度上升的度數（攝氏度）。
I-Force無鐵芯110系列電機
直線電機
I-Force系列
161
黃色(+)
綠色/黃色
橙色(-)
HED功率
溫度開關(NC)在
90°C ±5°C時斷開
黑色(+)
白色（接地）
Y型模繞+溫度開關
數字霍爾效應設備
單電纜：THF10
霍爾效應設備
對稱響應4.5 ~ 24 VDC
運行開放集電極輸出
IOUT 連續電流15 mA
橙色
黃色
Omega 44004熱敏電阻
2.2 kOhms電阻@ 25·C
1
T = A + B(LOGeR) + C(LOGeR)3
T = ·開爾文；R = 電阻； A, B, C = 擬合常數
A=1.4626 E-3 B=2.4024 E-4 C=8.0353 E-8
綠色/黃色
三角形模繞熱敏電阻器
單電纜: THF08
黃色(+)
橙色(-)
三角形模繞+溫度開關
單電纜：THF08
溫度開關(NC)在
90°C ±5°C時斷開
綠色/黃色
灰色(+)
紫色(-)
HED功率
黑色(+)
白色（接地）
霍爾效應設備
對稱響應4.5 ~ 24 VDC
運行開放集電極輸出
IOUT 連續電流15 mA
三角形模繞+溫度開關
數字霍爾效應設備
單電纜：THF10
溫度開關(NC)在
90°C ±5°C時斷開
綠色/黃色
HED功率
黑色(+)
白色（接地）
灰色
紫色
Omega 44004熱敏電阻
2.2 kOhms電阻@ 25·C
1
T = A + B(LOGeR) + C(LOGeR)3
T = ·開爾文；R = 電阻； A, B, C = 擬合常數
A=1.4626 E-3 B=2.4024 E-4 C=8.0353 E-8
綠色/黃色
霍爾效應設備
對稱響應4.5 ~ 24 VDC
運行開放集電極輸出
IOUT 連續電流15 mA
三角形模繞熱敏電阻器
數字霍爾效應設備
單電纜：THF10
WD0 WD3
WD1 WD4
WD2
配線選項
機械參數
型號單位110-1 110-2
線圈重量kg (lb) 0.12 (0.27) 0.22 (0.48)
線圈長度mm (in) 81.3 (3.20) 142.2 (5.60)
吸引力 N (lbf) 0 0
電氣週期長度 1) mm (in) 60.96 (2.40) 60.96 (2.40)
1) 電氣週期長度是完成360°電氣週期，線圈所必須的行程距離。
同派克驅動器的優化配置
直線電機
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)
間隙
1.016
(0.040)
間隙
1.016
(0.040)
間隙
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
孔數N
為M3或#6-32內六角頭螺絲
預留間隙
孔數N
為M3或#6-32內六角頭螺絲
預留間隙
孔數N
為M3或#6-32內六角頭螺絲
預留間隙
孔數N
為M3或#6-32內六角頭螺絲
預留間隙
11007M 11009M
裝配孔
裝配孔
裝配孔
孔數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) 間隙
15.25 (0.600)
磁軌技術參數
110xxM模塊 – mm (in)
110xxM1模塊 – mm (in)
110xxS單片 – mm (in)
110xxM
模塊
110xxM1
模塊
110xxS
單片
增量長度 – mm (in) 60.96 (2.4) 60.96 (2.4) 30.48 (1.2)
最小長度 – mm (in) 121.92 (4.8) 121.92 (4.8) 213.4 (8.4)
最小長度 – mm (in)（單片） 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無鐵芯電機110系列
直線電機
I-Force系列
163
B 黑色環氧樹脂
更多parker伺服電機請聯繫銷售工程師：于洪超　
15801124623
hongchao_yu@foxmail.com