पूर्ण रैखिक मोटर चरण - बेस प्लेट, रैखिक मोटर, रैखिक गाइड, एनकोडर और नियंत्रण सहित।

पिछले कई वर्षों में डायरेक्ट ड्राइव लीनियर सर्वो मोटर्स को अपनाने में औसत दर्जे की वृद्धि देखी गई है, जिसका आंशिक कारण उच्च थ्रूपुट और बेहतर परिशुद्धता के लिए अंतिम उपयोगकर्ताओं की मांग है। और यद्यपि रैखिक मोटरों को अक्सर उच्च गति, लंबे स्ट्रोक और उत्कृष्ट स्थिति सटीकता का संयोजन प्रदान करने की उनकी क्षमता के लिए पहचाना जाता है जो अन्य ड्राइव तंत्रों के साथ संभव नहीं है, वे बेहद धीमी, चिकनी और सटीक गति भी प्राप्त कर सकते हैं। वास्तव में, रैखिक मोटर प्रौद्योगिकी क्षमताओं की इतनी विस्तृत श्रृंखला प्रदान करती है - जोर बल, वेग, त्वरण, स्थिति सटीकता और दोहराव - कि ऐसे कुछ अनुप्रयोग हैं जिनके लिए रैखिक मोटर उपयुक्त समाधान नहीं हैं।

रैखिक मोटर विविधताओं में रैखिक सर्वो मोटर्स, रैखिक स्टेपर मोटर्स, रैखिक प्रेरण मोटर्स और थ्रस्ट ट्यूब रैखिक मोटर्स शामिल हैं। जब एक लीनियर सर्वो मोटर किसी अनुप्रयोग के लिए सबसे अच्छा विकल्प है, तो प्रारंभिक मोटर चयन के दौरान विचार करने के लिए यहां तीन चीजें हैं।

"प्राथमिक" विचार: लौह कोर या लौह रहित?
लीनियर डायरेक्ट ड्राइव सर्वो मोटर्स दो मुख्य प्रकारों में आते हैं, आयरन कोर या आयरनलेस, यह संदर्भित करते हुए कि क्या प्राथमिक भाग में वाइंडिंग (रोटरी मोटर में स्टेटर के अनुरूप) आयरन लेमिनेशन स्टैक में या एपॉक्सी में लगाए गए हैं। यह तय करना कि एप्लिकेशन को आयरन कोर या आयरनलेस रैखिक मोटर की आवश्यकता है या नहीं, आमतौर पर डिजाइन और चयन में पहला कदम है।

आयरन कोर लीनियर मोटर उन अनुप्रयोगों के लिए सबसे उपयुक्त हैं जिनके लिए अत्यधिक उच्च प्रणोद बल की आवश्यकता होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि प्राथमिक भाग के लेमिनेशन में दांत (उभार) होते हैं जो विद्युत चुम्बकीय प्रवाह को द्वितीयक भाग के चुम्बकों की ओर केंद्रित करते हैं (रोटरी मोटर में रोटर के अनुरूप)। प्राथमिक भाग में लोहे और द्वितीयक भाग में स्थायी चुम्बकों के बीच यह चुंबकीय आकर्षण मोटर को उच्च बल प्रदान करने की अनुमति देता है।

आयरनलेस लीनियर मोटर्स में आम तौर पर कम थ्रस्ट बल क्षमताएं होती हैं, इसलिए वे दबाने, मशीनिंग या मोल्डिंग जैसे अनुप्रयोगों में पाए जाने वाले अत्यधिक उच्च थ्रस्ट आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त नहीं होते हैं। लेकिन वे हाई-स्पीड असेंबली और ट्रांसपोर्ट में उत्कृष्ट हैं।

लौह कोर डिज़ाइन का नकारात्मक पक्ष कॉगिंग है, जो गति की चिकनाई को कम करता है। कॉगिंग इसलिए होती है क्योंकि प्राथमिक भाग का स्लॉटेड डिज़ाइन इसे "पसंदीदा" स्थिति में रखता है क्योंकि यह द्वितीयक भाग के चुम्बकों के साथ यात्रा करता है। प्राथमिक की द्वितीयक के चुम्बकों के साथ संरेखित होने की प्रवृत्ति पर काबू पाने के लिए, मोटर को अधिक बल उत्पन्न करना पड़ता है, जो एक वेग तरंग का कारण बनता है - जिसे कॉगिंग कहा जाता है। बल और वेग तरंग की यह भिन्नता गति की सहजता को कम कर देती है, जो उन अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण मुद्दा हो सकता है जहां यात्रा के दौरान गति की गुणवत्ता (केवल अंतिम स्थिति सटीकता नहीं) महत्वपूर्ण है।

ऐसे कई तरीके हैं जिनका उपयोग निर्माता कॉगिंग को कम करने के लिए करते हैं। एक आम तरीका यह है कि चुम्बकों (या दांतों) की स्थिति को तिरछा कर दिया जाए, जिससे प्राथमिक दांतों के द्वितीयक चुम्बकों में यात्रा करने पर सहज संक्रमण पैदा हो सके। एक समान प्रभाव चुम्बकों के आकार को लम्बे अष्टकोण में बदलकर प्राप्त किया जा सकता है।

कॉगिंग को कम करने की एक अन्य विधि को फ्रैक्शनल वाइंडिंग कहा जाता है। इस डिज़ाइन में, प्राइमरी में सेकेंडरी में मैग्नेट की तुलना में अधिक लेमिनेशन दांत होते हैं, और लेमिनेशन स्टैक का एक विशेष आकार होता है। साथ में, ये दो संशोधन कॉगिंग बलों को रद्द करने का काम करते हैं। और निःसंदेह, सॉफ़्टवेयर हमेशा एक समाधान प्रदान करता है। एंटी-कॉगिंग एल्गोरिदम सर्वो ड्राइव और नियंत्रकों को प्राथमिक में आपूर्ति की गई धारा को समायोजित करने की अनुमति देता है ताकि बल और वेग में भिन्नता कम से कम हो।

आयरन रहित रैखिक मोटरों में कॉगिंग का अनुभव नहीं होता है, क्योंकि उनके प्राथमिक कॉइल स्टील लेमिनेशन के चारों ओर लपेटे जाने के बजाय एपॉक्सी में लिपटे होते हैं। और आयरनलेस लीनियर सर्वो मोटर्स का द्रव्यमान कम होता है (एपॉक्सी हल्का होता है, हालांकि स्टील की तुलना में कम कठोर होता है), जिससे उन्हें इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम में पाए जाने वाले उच्चतम त्वरण, मंदी और अधिकतम वेग मान प्राप्त करने की अनुमति मिलती है। आयरन कोर संस्करणों की तुलना में आयरन रहित मोटरों के लिए निपटान समय आम तौर पर बेहतर (कम) होता है। प्राथमिक में स्टील की कमी, और कॉगिंग या वेग तरंग की संबंधित कमी का मतलब यह भी है कि लौह रहित रैखिक मोटरें बहुत धीमी, स्थिर गति प्रदान कर सकती हैं, आमतौर पर 0.01 प्रतिशत से कम गति भिन्नता के साथ।

एकीकरण का स्तर क्या है?
रोटरी मोटर्स की तरह, रैखिक सर्वो मोटर्स एक गति प्रणाली में सिर्फ एक घटक हैं। एक पूर्ण रैखिक मोटर प्रणाली को लोड, केबल प्रबंधन, फीडबैक (आमतौर पर एक रैखिक एनकोडर), और एक सर्वो ड्राइव और नियंत्रक का समर्थन और मार्गदर्शन करने के लिए बीयरिंग की भी आवश्यकता होती है। अत्यधिक अनुभवी ओईएम और मशीन निर्माता, या जिनके पास बहुत ही अद्वितीय डिजाइन या प्रदर्शन आवश्यकताएं हैं, विभिन्न निर्माताओं से इन-हाउस क्षमताओं और ऑफ-द-शेल्फ घटकों के साथ एक संपूर्ण सिस्टम बना सकते हैं।

रैखिक मोटर सिस्टम का डिज़ाइन बेल्ट, रैक और पिनियन, या स्क्रू पर आधारित सिस्टम के डिज़ाइन की तुलना में यकीनन सरल है। कम घटक और कम श्रम-गहन असेंबली चरण हैं (बॉल स्क्रू सपोर्ट का कोई संरेखण या बेल्ट का तनाव नहीं)। और रैखिक मोटर्स गैर-संपर्क हैं, इसलिए डिजाइनरों को ड्राइव इकाई के स्नेहन, समायोजन या अन्य रखरखाव के प्रावधान करने के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है। लेकिन उन ओईएम और मशीन बिल्डरों के लिए जो टर्नकी समाधान की तलाश में हैं, पूर्ण रैखिक मोटर चालित एक्चुएटर्स, उच्च-परिशुद्धता चरणों और यहां तक ​​कि कार्टेशियन और गैन्ट्री सिस्टम के लिए असंख्य विकल्प हैं।

क्या वातावरण रैखिक मोटर के लिए उपयुक्त है?
रैखिक मोटर्स अक्सर कठिन वातावरणों में पसंदीदा समाधान होते हैं, जैसे कि क्लीनरूम और वैक्यूम वातावरण, क्योंकि उनके पास कम चलने वाले हिस्से होते हैं और कण उत्पादन, आउटगैसिंग और तापमान की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए लगभग किसी भी प्रकार के रैखिक गाइड या केबल प्रबंधन के साथ जोड़ा जा सकता है। आवेदन पत्र। और चरम मामलों में, द्वितीयक (चुंबक ट्रैक) को गतिशील भाग के रूप में उपयोग किया जा सकता है, प्राथमिक भाग (केबल और केबल प्रबंधन सहित वाइंडिंग) स्थिर रहता है।

लेकिन अगर पर्यावरण में धातु के चिप्स, धातु की धूल, या धातु के कण शामिल होंगे, तो एक रैखिक सर्वो मोटर सबसे अच्छा विकल्प नहीं हो सकता है। यह आयरन कोर लीनियर मोटर्स के लिए विशेष रूप से सच है क्योंकि उनका डिज़ाइन स्वाभाविक रूप से खुला होता है, जिससे चुंबक ट्रैक संदूषण के संपर्क में आ जाता है। आयरन रहित रैखिक मोटरों का अर्ध-संलग्न डिज़ाइन बेहतर सुरक्षा प्रदान करता है, लेकिन यह सुनिश्चित करने के लिए ध्यान रखा जाना चाहिए कि द्वितीयक भाग में स्लॉट सीधे संदूषण के स्रोतों के संपर्क में न आए। आयरन कोर और आयरनलेस लीनियर मोटर दोनों को घेरने के लिए डिज़ाइन विकल्प हैं, लेकिन ये मोटर की गर्मी को नष्ट करने की क्षमता को कम कर सकते हैं, संभावित रूप से एक समस्या के लिए दूसरी समस्या पैदा कर सकते हैं।