पूर्ण रैखिक मोटर चरण - जिसमें बेस प्लेट, रैखिक मोटर, रैखिक गाइड, एनकोडर और नियंत्रण शामिल हैं।

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

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

"प्राथमिक" विचार: लौह कोर या लौह रहित?
रैखिक प्रत्यक्ष ड्राइव सर्वो मोटर दो मुख्य प्रकारों में आती हैं, आयरन कोर या आयरनलेस, जो इस बात पर निर्भर करता है कि प्राथमिक भाग में वाइंडिंग (रोटरी मोटर में स्टेटर के अनुरूप) आयरन लेमिनेशन स्टैक में या एपॉक्सी में माउंट की गई है या नहीं। यह तय करना कि एप्लिकेशन को आयरन कोर या आयरनलेस लीनियर मोटर की आवश्यकता है, आमतौर पर डिजाइन और चयन में पहला कदम होता है।

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

आयरनलेस लीनियर मोटरों में आम तौर पर कम थ्रस्ट बल क्षमता होती है, इसलिए वे प्रेसिंग, मशीनिंग या मोल्डिंग जैसे अनुप्रयोगों में पाए जाने वाले अत्यधिक उच्च थ्रस्ट आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त नहीं हैं। लेकिन वे उच्च गति वाली असेंबली और परिवहन में उत्कृष्ट हैं।

आयरन कोर डिज़ाइन का नकारात्मक पक्ष कॉगिंग है, जो गति की सहजता को कम करता है। कॉगिंग इसलिए होती है क्योंकि प्राथमिक भाग का स्लॉटेड डिज़ाइन इसे द्वितीयक भाग के चुम्बकों के साथ यात्रा करते समय "पसंदीदा" स्थिति देता है। द्वितीयक के चुम्बकों के साथ संरेखित करने की प्राथमिक की प्रवृत्ति को दूर करने 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 करती 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।

कॉगिंग को कम करने के लिए निर्माता कई तरीकों का इस्तेमाल करते हैं। एक आम तरीका है चुंबक (या दांतों) की स्थिति को तिरछा करना, जिससे प्राथमिक दांतों के द्वितीयक चुंबकों के पार जाने पर सहज संक्रमण पैदा होता है। चुंबकों के आकार को एक लम्बी अष्टकोणीय आकृति में बदलकर भी ऐसा ही प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है।

कॉगिंग को कम करने का एक और तरीका फ्रैक्शनल वाइंडिंग कहलाता है। इस डिज़ाइन में, प्राइमरी में सेकेंडरी में मैग्नेट की तुलना में ज़्यादा लेमिनेशन दांत होते हैं, और लेमिनेशन स्टैक का एक ख़ास आकार होता है। साथ में, ये दोनों संशोधन कॉगिंग बलों को रद्द करने का काम करते हैं। और बेशक, सॉफ़्टवेयर हमेशा एक समाधान प्रदान करता है। एंटी-कॉगिंग एल्गोरिदम सर्वो ड्राइव और नियंत्रकों को प्राइमरी को आपूर्ति की गई धारा को समायोजित करने की अनुमति देता है ताकि बल और वेग में भिन्नता कम से कम हो।

आयरनलेस लीनियर मोटर में कॉगिंग का अनुभव नहीं होता है, क्योंकि उनके प्राथमिक कॉइल स्टील लेमिनेशन के चारों ओर लपेटे जाने के बजाय एपॉक्सी में समाहित होते हैं। और आयरनलेस लीनियर सर्वो मोटर का द्रव्यमान कम होता है (इपॉक्सी स्टील की तुलना में हल्का होता है, हालांकि कम कठोर होता है), जिससे वे इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम में पाए जाने वाले कुछ उच्चतम त्वरण, मंदी और अधिकतम वेग मान प्राप्त कर सकते हैं। आयरनलेस मोटर के लिए सेटलमेंट समय आमतौर पर आयरन कोर संस्करणों की तुलना में बेहतर (कम) होता है। प्राथमिक में स्टील की कमी, और कॉगिंग या वेग तरंग की संबंधित कमी का मतलब यह भी है कि आयरनलेस लीनियर मोटर बहुत धीमी, स्थिर गति प्रदान कर सकते 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 मोशन सिस्टम में सिर्फ़ एक घटक है। एक पूर्ण रैखिक मोटर सिस्टम को लोड को सहारा देने और मार्गदर्शन करने के लिए बियरिंग, केबल प्रबंधन, फीडबैक (आमतौर पर एक रैखिक एनकोडर), और एक सर्वो ड्राइव और नियंत्रक की भी आवश्यकता होती है। अत्यधिक अनुभवी OEM और मशीन बिल्डर्स, या जिनके पास बहुत ही अनूठी डिज़ाइन या प्रदर्शन आवश्यकताएँ हैं, वे इन-हाउस क्षमताओं और विभिन्न निर्माताओं से ऑफ-द-शेल्फ घटकों के साथ एक पूर्ण सिस्टम बना सकते हैं।

रैखिक मोटर प्रणाली डिजाइन यकीनन बेल्ट, रैक और पिनियन या स्क्रू पर आधारित सिस्टम के डिजाइन की तुलना में सरल है। इसमें कम घटक और कम श्रम-गहन असेंबली चरण होते हैं (बॉल स्क्रू सपोर्ट को संरेखित करना या बेल्ट को टेंशन करना नहीं)। और रैखिक मोटर गैर-संपर्क हैं, इसलिए डिजाइनरों को ड्राइव यूनिट के स्नेहन, समायोजन या अन्य रखरखाव के लिए प्रावधान करने की चिंता नहीं करनी पड़ती है। लेकिन उन OEM और मशीन बिल्डरों के लिए जो टर्नकी समाधान की तलाश में हैं, उनके लिए पूर्ण रैखिक मोटर चालित एक्ट्यूएटर, उच्च-सटीक चरण और यहां तक ​​कि कार्टेशियन और गैंट्री सिस्टम के लिए असंख्य विकल्प हैं।

क्या वातावरण रैखिक मोटर के लिए उपयुक्त है?
लीनियर मोटर्स अक्सर क्लीनरूम और वैक्यूम वातावरण जैसे कठिन वातावरण में पसंदीदा समाधान होते हैं, क्योंकि उनमें कम चलने वाले हिस्से होते हैं और उन्हें लगभग किसी भी प्रकार के लीनियर गाइड या केबल प्रबंधन के साथ जोड़ा जा सकता है ताकि अनुप्रयोग की कण उत्पादन, आउटगैसिंग और तापमान आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके। और चरम मामलों में, द्वितीयक (चुंबक ट्रैक) को चलने वाले हिस्से के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, जबकि प्राथमिक भाग (केबल और केबल प्रबंधन सहित वाइंडिंग) स्थिर रहता है।

लेकिन अगर पर्यावरण में धातु के टुकड़े, धातु की धूल या धातु के कण होंगे, तो रैखिक सर्वो मोटर सबसे अच्छा विकल्प नहीं हो सकता है। यह आयरन कोर रैखिक मोटरों के लिए विशेष रूप से सच है क्योंकि उनका डिज़ाइन स्वाभाविक रूप से खुला होता है, जिससे मैग्नेट ट्रैक संदूषण के संपर्क में रहता है। आयरनलेस 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 रैखिक मोटरों दोनों को संलग्न करने 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 को दूसरी समस्या में बदल सकते हैं।