المحرك الخطي

المحرك الخطي هو محرك كهربائي مدفوع مباشرة ينتج قوة خطية في خط مستقيم ويحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية كحركة خطية بدون آلية نقل إضافية. يمكننا أن نفكر في الأمر على أنه قطع محرك دوار من الاتجاه الشعاعي ووضعه بشكل مسطح.

وفقا لتصميم الطريقة المغناطيسية، فإن المحركات الخطية لها نوعان رئيسيان: قلب حديدي وغير حديدي. يشار أحيانًا إلى المحركات الخطية ذات القلب الحديدي على أنها محركات خطية مسطحة. تُسمى المحركات الخطية الخالية من الحديد أيضًا بالمحركات الخطية ذات القلب الهوائي أو المحركات الخطية ذات القناة U. HGT توفر الجزء الثانوي للمحرك الخطي، مجموعة المغناطيس. مجموعة مغناطيس المحرك الخطي عبارة عن مسار مغناطيسي به مغناطيس دائم مثبت على لوحة (ألواح) المقرن. يمكن اعتباره بمثابة دوار غير ملفوف لمحرك دوار DC بدون فرش.

بسبب الجذب المغناطيسي بين تصفيح الحديد والمغناطيس الدائم، يمكن للمحركات الخطية ذات القلب الحديدي توفير قوة دفع عالية. بسبب الهيكل المفتوح، فهي سهلة لتبديد الحرارة. مع صف واحد من المغناطيس وبنية أبسط، فهي عادة ما تكون أرخص. المحركات الخطية ذات القلب الحديدي مناسبة للضغط والقولبة. آلات الحفر ثنائي الفينيل متعدد الكلور، والطباعة، وتطبيقات استقرار السرعة.

مع الملفات الأولية المغلفة بالإيبوكسي بدلاً من مكدس التصفيح الفولاذي، تتمتع المحركات الخطية غير الحديدية بسلاسة عالية في الحركة وبدون تروس. علاوة على ذلك، فهي تتميز بوزن أخف وأوقات إعداد أقل. المحركات الخطية الخالية من الحديد مناسبة للتجميع والنقل عالي السرعة، والمسح الضوئي، والمحامل غير الميكانيكية، وأشباه الموصلات، وتطبيقات الفراغ.

بالنسبة للأجزاء المتحركة المختلفة (الملف المتحرك والمسار المغناطيسي المتحرك)، هناك نوعان من الأنظمة. عادةً ما يكون المسار المغناطيسي هو الجزء الثابت والملفات التي تحتوي على القوة هي الجزء المتحرك، وذلك لتحقيق تسارع أكبر من الكتلة السفلية. لكن المحركات المغناطيسية المتحركة قادرة على تحقيق دقة أعلى. يمكن تصنيع شكل المحركات الخطية على النحو التالي: لوحة مسار مثبتة على السطح مع قوة متحركة (المحركات الخطية المسطحة)، مسارين مغناطيسيين متوازيين يواجهان بعضهما البعض مع وجود القوة في منتصفهما (المحركات الخطية على شكل حرف U)، أو يتحرك القوة على شريط أسطواني يحتوي على المغناطيس (المحركات الخطية الأنبوبية). يعتمد التكوين المحدد على حالة التشغيل والتطبيق المحدد. يتم اتباع أنواع قليلة.

المحركات الخطية ذات النواة الحديديةتتكون من ملفات كهرومغناطيسية ثلاثية الطور يتم لفها حول النواة الحديدية (الأسنان) للصفائح الموجودة على القوة، ويمكن للنواة الحديدية أن تزيد من خرج القوة. ومع ذلك، سيكون هناك أيضًا قوة تروس وقوة جذب بين القوة والمسار، مما يؤثر على قوة الدفع وعمر التحمل.
المحركات الخطية الخالية من الحديديُشار إليه أحيانًا باسم المحرك الخطي على شكل حرف U، ويتم تركيب اللفات في مكدس تصفيح إيبوكسي بدلاً من الحديد. عادة، يكون ملف اللف ثلاثي الطور، مع تخفيف بدون فرش. يعمل عدم وجود تروس وقوة جاذبة على إطالة عمر المحمل، لكن إنتاج القوة يصبح أصغر.

المحركات الخطية بدون فتحاتالجمع بين عناصر التصميم للمحركات ذات القلب الحديدي والمحركات غير الحديدية. تم ربط الملفات ثلاثية الطور ذات الحديد الخلفي مع الإيبوكسي على مسار واحد. تتميز بتكلفة أقل وتبديد أفضل للحرارة من التصميم غير القابل للحديد على شكل قناة U، وقوة جذب أقل وتروس أقل من تصميم قلب الحديد.

تتكون المحركات المسطحة الخالية من الحديد والفتحات من ملفات مثبتة على قاعدة من الألومنيوم. بينما تتكون المحركات المسطحة المصنوعة من الحديد بدون فتحات من ملفات مثبتة على صفائح حديدية، تستخدم لتوجيه المجال المغناطيسي وزيادة القوة، ثم يتم تركيبها على قاعدة الألومنيوم. توجد قوة الجذب وقوة الترس في البناء الذي يحتوي على شرائح حديدية، لكن هذا التصميم ينتج قوة أكبر من التصميم الخالي من الحديد.

المحركات الخطية الأنبوبيةهي نوع آخر من المحركات الخطية. عادةً ما يكون ملف الملف ثلاثي الطور، مع تخفيف بدون فرش باستخدام أجهزة تأثير هول، ويمكن إنشاء تلك المحركات باستخدام أجزاء ساكنة من الحديد أو بدون حديد. يحتوي المحرك الخطي الأنبوبي على ملفات تحيط بعمود مغناطيس على شكل أسطوانة. عندما يتم ضبط التيار في القوة عبر المراحل الثلاث، يتم إنشاء مجالات مغناطيسية.

محرك الملف الصوتي، المعروف أيضًا باسم المحرك الخطي DC غير المتبادل، هو محرك خطي أنبوبي أحادي الطور مزود بملفات متحركة أو مغناطيس متحرك. ويتكون من مغناطيسات وملفات دائمة، وعندما يتفاعل التيار المتدفق عبر الملف مع المجالات المغناطيسية الدائمة، تتولد القوة المتحركة.