عندما يقول شخص ما "المحرك" ، فإن الصورة التي تتبادر إلى الذهن بالنسبة لمعظم الناس عادة ما تكون شيء يدور. ومع ذلك ، يمكن أن تأخذ المحركات أشكالًا مختلفة ، مثل المحركات الخطية.

تم اختراع المحرك الخطي في أواخر الأربعينيات من القرن الماضي من قبل الدكتور إريك ليثويت من جامعة مانشستر. لقد بدأوا كأجهزة تسريع منخفضة ، ولكن في الأيام الحديثة ، أصبحت التكنولوجيا قادرة على سرعات عالية للغاية في الأتمتة. أصبحت التكنولوجيا أيضًا أساسًا لنقل Mag-Lev.

بناء

على عكس المحركات الدوارة ، لا تتميز المحركات الخطية بدوران الدوار داخل الجزء الثابت ، ولكن بدلاً من ذلك ، فإن هناك عربة تتحرك ذهابًا وإيابًا على طول المسار.

إن بناء محرك خطي هو نفس محرك دوار ثلاثي الطور ولكنه فتح وتسوية. تكوين محرك مؤازرة للمحرك الخطي مطابق لتكوين محرك لمحرك دوار.

يتكون المحرك الخطي من مغناطيس دائم بالتناوب في قطبية ونقل متحرك مع ثلاث مراحل من الملفات. إن اتجاه التيار من خلال هذه الملفات يغنّف المراحل شمالًا أو جنوبًا ، والذي يسحبه أو يدفعه على طول مسار المحرك على التوالي.

الطلبات مقارنة بالمشغلات الخطية

المحركات الخطية ليست هي الطريقة الوحيدة لتحقيق التحكم في الحركة الخطية. في كثير من الحالات ، يمكن تحقيق نفس الحركة باستخدام محرك دوار ومشغل كرة أو مشغل خطي. عادة ما تكون الفخارين والمشغلات الخطية أقل تكلفة من المحركات الخطية ، لذلك قد يسأل البعض:

لماذا تستخدم محركًا خطيًا بدلاً من برغي الكرة أو المشغل الخطي؟

الإجابة المختصرة: المحركات الخطية هي للحركة السريعة ، الصعود ودقة عالية للغاية. مسامير الكرة والمحركات الخطية هي لقوة عالية وتكلفة أقل.

إجابة طويلة: كما رأينا ، يتم بناء محرك خطي نفس المحرك الدوار بدون فرش ، ولكنه تم تسويته. عند استخدامها في التطبيق ، يتم توصيل الحمل بالعبارة التي تتحرك على طول المغناطيس الدائم. نظرًا لعدم وجود تروس ، فهذا نظام محرك مباشر يمنحه استجابة وسرعة لا تصدق دون رد فعل عنيف. العيب هو أن القوة محدودة بسبب قوة القوى المغناطيسية وكمية الطاقة التي يمكن أن تحملها لفائف المحرك.

من ناحية أخرى ، تستخدم مسامير الكرة والمحركات الخطية محركات دوارة متصلة بنظام تروس ميكانيكي يترجم الحركة الدوارة إلى حركة خطية. نظرًا لأن Gearing متورط ، فإن كمية القوة المتاحة أعلى بكثير من القوة المتوفرة من محرك خطي. كلما كانت الرصاص على المسمار على الكرة أقصر ، يمكن إنشاء المزيد من القوة ، ولكن هناك تضحية في السرعة. سيكون هناك أيضًا رد فعل عنيف لمواجهته في العديد من هذه الأنواع من الأنظمة التي تقلل من الدقة.

تُستخدم المحركات الخطية في تطبيقات القيادة المباشرة حيث تكون متطلبات السرعة والدقة أكثر من مجرد محرك دوار يمكن أن توفره المحرك الميكانيكي ، مثل الطابعة الصناعية ثلاثية الأبعاد ، وربما السرعة والتسارع ربما غير ممكنين مع مشغل كروي أو خطي.