Kun joku sanoo "moottori", mieleen suurimmalle osalle ihmisille on yleensä jotain, joka pyörii. Moottorit voivat kuitenkin olla erilaisia ​​muotoja, kuten lineaarisia moottoreita.

Lineaarisen moottorin keksittiin 1940 -luvun lopulla Manchesterin yliopiston tohtori Eric Laithwaite. Ne aloittivat alhaisina kiihtyvyyslaitteina, mutta nykyaikaisina päivinä tekniikka on kykenevä erittäin suuriin nopeuksiin automaatiossa. Teknologiasta tuli myös MAG-LEV-kuljetusten perusta.

Rakennus

Toisin kuin kiertomoottorit, lineaariset moottorit eivät sisällä roottoria, joka pyörii staattorin sisällä, vaan niillä on vaunu, joka liikkuu edestakaisin rataa pitkin.

Lineaarisen moottorin rakenne on sama kuin pyörivä kolmivaiheinen moottori, mutta avattiin ja tasoitettu. Servo -aseman määrittäminen lineaariselle moottorille on identtinen kiertomoottorin aseman määrittämiseksi.

Lineaarinen moottori koostuu pysyvistä magneeteista, jotka vuorotellen polaarisuudessa ja liikkuva vaunu, jossa on kolme kelavaihetta. Näiden kelojen läpi kulkeva virta magnetoi vaiheet pohjoiseen tai etelään, mikä vetää tai työntää sen moottorin rataa pitkin.

Sovellukset verrattuna lineaarisiin toimilaitteisiin

Lineaariset moottorit eivät ole ainoa tapa saavuttaa lineaarisen liikkeen hallinta. Monissa tapauksissa sama liike voidaan saavuttaa käyttämällä pyörivää moottoria ja palloruuvi tai lineaarista toimilaitetta. Palloruuvit ja lineaariset toimilaitteet ovat tyypillisesti paljon halvempia kuin lineaariset moottorit, joten jotkut saattavat kysyä:

Miksi käyttää lineaarista moottoria palloruuvin tai lineaarisen toimilaitteen sijasta?

Lyhyt vastaus: Lineaariset moottorit ovat nopeaa liikettä, akkleraatiota ja erittäin suurta tarkkuutta. Palloruuvit ja lineaariset toimilaitteet ovat korkealla ja alhaisemmalla kustannuksella.

Pitkä vastaus: Kuten olemme nähneet, lineaarinen moottori on rakennettu samoin kuin harjaton pyörivä moottori, mutta litistetään ulos. Sovelluksessa käytettynä kuorma kiinnitetään vaunuun, joka liikkuu pysyviä magneetteja pitkin. Koska vaihdetta ei ole, tämä on suoravetojärjestelmä, joka antaa sille uskomattoman reagoivuuden ja nopeuden ilman takaiskua. Haittana on voimaa rajoittaa magneettisten voimien vahvuus ja moottorikelat voivat kuljettaa voiman määrän.

Toisaalta palloruuvit ja lineaariset toimilaitteet käyttävät kiertomoottoreita, jotka on kytketty mekaaniseen vaihdejärjestelmään, joka kääntää kiertoliikkeen lineaariseksi liikkeeksi. Koska vaihde on kyse, käytettävissä oleva voiman määrä on paljon korkeampi kuin lineaariselta moottorilta saatavana oleva voima. Mitä lyhyempi johtoa palloruuvissa, sitä enemmän voimaa voidaan tuottaa, mutta nopeus uhraaa. Myös monissa tämäntyyppisissä järjestelmissä on vastaväliä, jotka vähentävät tarkkuutta.

Lineaarisia moottoreita käytetään suorissa käyttöasoksissa, joissa nopeus- ja tarkkuusvaatimukset ovat enemmän kuin pyörivä moottori ja mekaaninen toimilaite, kuten teollisuus 3D -tulostin, nopeus ja kiihtyvyys eivät todennäköisesti ole mahdollisia kuulusruuvilla tai lineaarisella toimilaitteella.