直線電機是20世紀下半葉以來電工行業中一項具備新原理和新理論的新技術。隨著自動化及控制技術的發展，直線電機的驅動裝置系統得到越來越廣的應用，近年來，尤其是在彩鋼壓瓦機工業中，直線電機驅動技術替代了傳統旋轉電機帶動傳動的結構方式，省略了中間轉換的步驟，靠電磁推力驅動，設置簡單，減少磨損，在彩鋼壓瓦機零件加工中有著很高的應用價值。
一、直線電機工作原理
直線電機將電能直接轉換為直線運動機械能，是一種不經過任何中間轉換的傳動裝置。直線電機類似于旋轉同步交流電機，從原來上看，將電機沿柱面截面展開，定子部分為直線電機的初級，轉子部分為直線電機的次級。當多個方向的交流電在相對稱繞組中通過時，次級導體上會在行波磁場的作用下產生感應電流，電磁推力的產生就是行波磁場與感應電流之間相互作用的結果，進而直線電機的次級與初級就會發生直線運動。
二、直線電機驅動技術的優勢
在彩鋼雙層壓瓦機工業中，隨著零件切割、加工的高速和精密要求的提高，在驅動推力方面也有著更高的性能指標要求。傳統彩鋼壓瓦機旋轉驅動的裝置本身存在著很多問題：絲桿的軸向壓縮、剛度與長度的限制、機械磨損、扭曲及螺距之間周期誤差的存在、振動衰減時間較長、與電機的耦合慣量等，這些問題在一定程度上限制了彩鋼壓瓦機加工的速度、精度及效率。而當前直線電機采用的驅動裝置不同于傳統旋轉驅動，省略了電機到工作臺之間的中間傳動環節，在彩鋼壓瓦機加工中，傳動鏈的長度為零，這種“直接驅動”的結構避免了傳統旋轉驅動絲桿傳動中的耦合慣性、機械磨損及剛性不足等劣勢，使得彩鋼雙層壓瓦機加工的各項性能指標提高。直線電機的驅動技術主要存在以下特點：
1)節省空間。與傳統驅動裝置結構相比，直線電機的驅動裝置省略了中間傳動環節，減少絲杠端支撐軸承座，等空間，彩鋼壓瓦機設計中合理的布局節省了驅動更多的空間：2)高速響應性。電磁感應下的電氣元件響應速度較傳統驅動機械傳動更高，傳統驅動裝置中以絲桿傳動的方式不僅增加了機械間反應的時間，還影響了系統整體的反應時間，因此，直線電機的電磁傳動方式可大大提高驅動的動態響應性能：3)噪音低、無磨損、效率高。直線電機驅動的設計取消了機械傳動部件，機械之間零接觸，這樣就減少了機械磨損、噪音低，同時減少了機械摩擦中的能量損耗，不僅提高了彩鋼壓瓦機的環保性能方，還大大提高了整體系統的運行效率：1)行程長度不限。旋轉驅動中的行程長度一直以來受絲杠長度的限制，在彩鋼壓瓦機加工中不能高效運轉，而直線電機中的驅動行程取決于初級鋪設的長度，初級鋪設的長度決定了行程的長度。
三、直線電機驅動技術在國內彩鋼壓瓦機的應用研究
我國的直線電機驅動技術還處于探索階段，與國外差距較大。主要研究直線驅動的單位有浙江大學在90年代研發的直線電機沖床、永磁直線電機系統及雕理工序，一般來講，是在機械制造加工進行正火或者是退火等工序時來完成：但是為了減少零件的內應力對加工技術以及加工質量和精確度的影響，熱處理的工序準確來講，應該安排在零件的粗加工后和精加工前。在實際的操作中，為了提高加工的零件的機械性能，熱處理工序也通常安排在機械制造加工技術之后。
四、彩鋼壓瓦機線控技術及仿真
驅動電機技術在彩鋼壓瓦機中的應用相當廣泛，為了能夠提升其整體應用性能，不僅需要完善雙層彩鋼壓瓦機設計體系，同時還要結合實際情況采用多種方式對控制系統進行整體性地完善。改善機組，做好相應的控制系統仿真工作，從而提升其彩鋼壓瓦機的應用效率。
1、模擬線性仿真
在彩鋼壓瓦機中控制系統被廣泛使用，會出現較多的創新控制力法，以便滿足系統設計在離線仿真的控制和算法方面的需求。一般情況下，離線仿真控制系統，首先要做到的就是提取出受控對象的數學模型，然后根據不同的模型將控制器設計出來。在仿真的框圖中使用受控的數學模型，根據數學模型得出仿真結果。通常很難得到現實的數學模型，如果在很多的假設和簡化情況下進行設計的控制器，符合實際的受控對象需求，則能夠得到令人滿意的控制效果。近年來，在線仿真系統被不斷應用于復雜系統的設計工作中，這個過程被稱為半實物仿真。
2、實物仿真模擬
為了能夠更好地全面發揮驅動電機控制技術，可以根據實物仿真的情況對其進行全面性模擬，最終通過記錄設備、開關能源設備、D/A接口、UD接口、控制原平機、仿真計算機、半控計算機等部件構成半實物仿真平臺。半控計算機擁有精準的快速計算功能，能夠作為控制計算機的快速監型機。對于被控對象的采集需要運用數學仿真系統，為了能夠實現計算機的控制功能，可以利用仿真計算機的D/A，A/D等輸入輸出口連接控制系統，使得外界設備能夠與數字控制器進行信息交換。通過記錄儀能夠記錄輸入和輸出信息，可以分別從轉接口進行工作。由于對半實物的仿真模擬工作是對實際過程的仿真，所以還被稱為實時仿真。這種方法在降低設計難度的同時，還能大大地縮減設計周期，大幅度提高算法的精度。
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