Lineaariset moottorit voivat saavuttaa korkeat kiihtyvyydenopeudet ja pitkät matkapituudet, joilla on hyvät työntövoimat ja erittäin korkeat paikannustarkkuudet, kun taas muiden käyttömekanismien, kuten vyöt, ruuvit tai teline ja hammaspyörät, on uhrattava ainakin yksi näistä vaatimuksista saavuttaakseen, jotta saavutetaan, jotta saavutetaankseen, jotta saavutetaan, jotta saavutetaan, jotta saavutetaan, jotta saavutetaan, jotta saavutetaan, jotta saavutetaan, jotta saavutetaan, jotta saavutettaisiin saavuttamiseksi saavuttaakseen muut. Siksi lineaariset moottorit ovat edullinen valinta erittäin dynaamisille sovelluksille, kuten metrologia ja puolijohteiden valmistus.

Itse asiassa lineaariset moottorit näyttävät olevan täydellinen ratkaisu niiden suorituskykymääritysten perusteella lineaarisissa liikkeen sovelluksissa usein olevien kilpailevien vaatimusten ratkaisemiseksi. Mutta se tuo esiin kysymyksen: "Miksi lineaariset moottorit eivät ole laajemmin omaksuttu?"

Ymmärtääksemme, miksi lineaaristen moottorien käyttöönottoaste on edelleen jäljessä muista käyttötekniikoista - kuten vyöt, ruuvit tai teline- ja hammaspyörät - tarkastellaan joitain lineaaristen moottorimallien etuja ja haittoja.

Lämmöntuotanto ja hajoaminen

Kun moottori on mitoitettu ja valitsemalla - kiertävä tai lineaarinen - yksi ensisijaisista näkökohdista on lämpöä. Itse asiassa vääntömomentti (tai voima) vs. nopeuskäyrät, jotka kuvaavat jatkuvia ja ajoittaisia ​​käyttöalueita tietylle moottorivetoyhdistelmälle, perustuvat moottorin kykyyn hävittää lämpöä tietyissä käyttöolosuhteissa.

Lämmöntuotanto voi olla vieläkin ongelmallisempaa lineaarisille moottoreille kuin pyöriville moottoreille, koska kuorma on asennettu reunaan, joka sisältää moottorin käämit. (Joissakin lineaarisissa moottorimallissa kuorma voidaan asentaa magneetteihin, vaikka tämä saattaa olla mahdollista vain lyhyille iskuille.) Ja Ironittoissa lineaarisissa moottoreissa käämät ovat kapseloituja epoksille, mikä ei häviä lämpöä helposti kuin helposti kuin Metallit, kuten rauta tai alumiini.

Tämä tarkoittaa, että lämpö siirretään helposti kuormaan ja ympäröiviin komponenteihin, mikä aiheuttaa lämmön laajenemista, hajoamista tai äärimmäisissä tapauksissa vaurioita tai vikaantumista. Vaikka kuorma ei vaikuta, lämmön kertyminen voi vähentää moottorin jatkuvaa voiman tuotantoa. Tämän torjumiseksi jotkut sovellukset vaativat pakotettua ilmaa tai nestemäistä jäähdytystä, mikä lisää kustannuksia, jalanjälkeä ja monimutkaisuutta.

Suojaus

Avoimen suunnittelun ja paljaiden magneettien vuoksi litteät, rautaydin lineaariset moottorit ja U-kanavaiset rautattomat mallit voivat olla vaikea suojata saastumiselta. Vaikka tukevat lineaariset oppaat voidaan suojata erilaisilla hyllytiivisteillä ja -kaapimilla, lineaarisen moottorin paljaat magneetit voivat houkutella rautapiikoita koneistusoperaatioista tai yksinkertaisesti ilmassa olevista saastumista, joita usein löytyy valmistus- ja tehdasympäristöissä. Ja nestemäinen saastuminen voi vahingoittaa herkkiä elektroniikkaa tai häiritä palautejärjestelmiä.

Tietenkin kannet ja ulkoiset rakenteet voidaan suunnitella suojaamaan saastumiselta, mutta ne voivat vaikeuttaa moottorin hävittämistä lämpöä, pahentamalla yllä kuvattuja lämpöongelmia.

Värähtelyn ja värähtelyn kompensointi

Yksi lineaarisen moottoriliuoksen keskeisistä myyntipisteistä on, että se eliminoi mekaanisten tehonsiirtokomponenttien tarpeen - kuten ruuvit, vyöt, vaihdelaatikot ja kytkimet - moottorin ja kuorman välillä. Tämä tarkoittaa, että lineaariset moottorit eivät kärsi takaiskua, tuuletusta ja vaatimustenmukaisuutta, mikä on tärkeä tekijä niiden kyvyssä saavuttaa erittäin korkeat paikannustarkkuudet ja suorittaa erittäin dynaamisia liikkeitä, nopean kiihtyvyyden ja hidastumisnopeuksilla.

Mutta mekaaniset siirtokomponentit voivat olla hyödyllisiä liikejärjestelmässä tarjoamalla vaimennusmekanismia värähtelyihin ja heikentäviin häiriöihin, kuten koneistusvoimien reaktioihin tai kuorman liikkeen aiheuttamiin värähtelyihin. Ja ilman tätä "sisäänrakennettua" vaimennusvaikutusta, värähtelyt ja värähtelyt voivat estää lineaarisia moottoreita saavuttamasta haluttua paikannustarkkuutta tai laskeutumisaikaa.

Jotta järjestelmä voi reagoida ja tehdä korjauksia näiden vapimattomien värähtelyjen ja värähtelyjen vaikutuksiin, lineaariset moottorijärjestelmät vaativat usein suuremman taajuuden nopeuden, sijainnin ja virran (voimanohjaussilmukoita ja korkeamman virran silmukan kaistanleveyden. Paikan palautejärjestelmässä - tyypillisesti optisen tai magneettisen lineaarisen kooderin - on myös oltava korkeampi resoluutio, jotta ohjain voi seurata tarkemmin moottorin ja kuorman sijaintia. Jopa konekehys tai tukirakenne on tehtävä riittävän jäykäksi (korkealla luonnollisella taajuudella) pysyäkseen suhteellisen kiistanalaisena iskuihin ja värähtelyihin ja kestämään lineaarisen moottorin tuottamat voimat.

Toisin sanoen, koska värähtelyjen ja häiriöiden komponentteja on vähemmän komponentteja, palautteen ja ohjaussilmukoiden on kyettävä kommunikoimaan nopeammin ja tarkemmin, jotta järjestelmä saavutetaan dynaamisen, korkean tarkkuuden suorituskyvyn saavuttamiseksi.

Etukäteen kustannukset verrattuna omistajuuden kokonaiskustannuksiin

Ja lopuksi, yksi tärkeimmistä rajoittavista tekijöistä lineaaristen moottorien laajalle levinneeseen käyttöönottoon on edelleen etukäteen. Vaikka lineaaristen moottoriratkaisujen alhaisempi kokonaiskustannusomistus (TCO) on runsaasti vertailuja perinteisen hihnan, ruuvin tai telineen ja hammaspyörän ratkaisujen yli joissakin sovelluksissa, lineaarisen moottorijärjestelmän etukustannukset ovat edelleen este este Hyväksyminen insinööreille ja suunnittelijoille, joiden tehtävänä on täyttää suorituskykymääritelmät rajoitetussa budjetissa. Tapaus esimerkissä: Sovelluksissa, joilla on erittäin pitkät matkapituudet-yksi alueista, joilla lineaariset motoriset ratkaisut ovat erinomaisia-magneettien kustannukset ja korkearesoluutioiset lineaariset kooderit matkustusvaatimusten täyttämiseksi voivat hinnoitella lineaarisen moottoriratkaisun huomioimatta.

Ei-perinteiset sovellukset lisäävät lineaarisen moottorin käyttöönottoasteen kasvua

Lämmöntuotannon aiheuttamista mahdollisista vaikeuksista, suojaus saastumiselta, korkean kaistanleveyden hallinta ja kustannukset, lineaaristen moottorien käyttöönottoaste kasvaa. Kun ne nähdään puolijohde-, metrologia- ja raskaan koneistussovellusten kapeana ratkaisuina, rautaydin-, irrattomat ja putkimaiset lineaariset moottorit käytetään nyt auto-, ruokia ja pakkauksissa sekä tulostussovelluksissa, joissa liikkeet eivät välttämättä ole yhtä haastavia tai Tarkkuusvaatimukset vaativat, mutta jos vähemmän komponenttien edut, vähemmän seisokkeja ja korkeampi läpimenoaika oikeuttavat lisäkustannus- ja suunnitteluun.