एक रैखिक मोटर को एक रोटरी सर्वो मोटर के रूप में माना जा सकता है जो मौलिक रूप से रैखिक गति उत्पन्न करने के लिए अनियंत्रित और सपाट रखी जाती है। एक पारंपरिक लीनियर एक्चुएटर एक यांत्रिक तत्व है जो रोटरी सर्वो मोटर की टर्निंग गति को सीधी-रेखा यात्रा में परिवर्तित करता है। दोनों रैखिक गति प्रदान करते हैं लेकिन बहुत अलग प्रदर्शन विशेषताओं और व्यापार-बंद के साथ। कोई श्रेष्ठ या निम्न तकनीक नहीं है - किसका उपयोग करना है इसका चुनाव अनुप्रयोग पर निर्भर करता है। आओ हम इसे नज़दीक से देखें।

रैखिक मोटरों के लिए सामान्य नियम यह है कि वे उच्च त्वरण, उच्च गति या उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में चमकते हैं। उदाहरण के लिए, सेमीकंडक्टर मेट्रोलॉजी में, जहां रिज़ॉल्यूशन और थ्रूपुट महत्वपूर्ण हैं और यहां तक ​​कि एक घंटे के डाउनटाइम की लागत भी हजारों डॉलर हो सकती है, रैखिक मोटर्स आदर्श समाधान प्रदान करते हैं। लेकिन कम मांग वाली स्थिति के बारे में क्या?

लीनियर मोटर्स के साथ एक प्रारंभिक मुद्दा लागत प्रतिस्पर्धात्मकता था। रैखिक मोटरों को दुर्लभ-पृथ्वी चुम्बकों की आवश्यकता होती है, जो स्ट्रोक की लंबाई को सीमित करने वाले कारकों में से एक प्रस्तुत करते हैं। निश्चित रूप से, सिद्धांत रूप में, चुम्बकों को व्यावहारिक रूप से अंतहीन रूप से पंक्तिबद्ध किया जा सकता है, लेकिन वास्तव में, लंबी स्ट्रोक लंबाई पर पर्याप्त कठोरता सुनिश्चित करने की चुनौती के अलावा, लागत बढ़ जाती है, खासकर यू-चैनल डिज़ाइन के लिए।

आयरन-कोर मोटर समतुल्य आयरनलेस डिज़ाइन की तुलना में छोटे मैग्नेट का उपयोग करके समान बल उत्पन्न कर सकते हैं, इसलिए यदि मांसपेशी प्राथमिक आवश्यकता है और प्रदर्शन विनिर्देशों को कुछ कॉगिंग बल गड़बड़ी को सहन करने के लिए पर्याप्त आराम दिया जाता है जिसके परिणामस्वरूप गतिशील स्थिति या वेग त्रुटियां होती हैं, तो आयरन-कोर हो सकता है सर्वोत्तम दृष्टिकोण हो. यदि नैनोमीटर के बजाय माइक्रोन के क्रम पर प्रदर्शन की आवश्यकताएं और भी कम हैं, तो शायद लीनियर एक्चुएटर संयोजन सबसे उपयुक्त समझौता प्रदान करता है - दवा पैकेजिंग के लिए एक लीनियर एक्चुएटर चुनें, लेकिन दवा की खोज के डीएनए अनुक्रमण के लिए एक लीनियर मोटर चुनें।

यात्रा की लंबाई
हालांकि बहुत सारे अपवाद मौजूद हैं, रैखिक मोटरों के लिए इष्टतम स्ट्रोक लंबाई कुछ मिलीमीटर से लेकर कई मीटर तक होती है। उससे कम, फ्लेक्सचर जैसा कोई विकल्प अधिक प्रभावी हो सकता है; ऊपर, बेल्ट ड्राइव और फिर रैक-एंड-पिनियन डिज़ाइन संभवतः बेहतर दांव हैं।

लीनियर मोटर्स की स्ट्रोक लंबाई न केवल लागत और बढ़ते स्थिरता से बल्कि केबल प्रबंधन के मुद्दे से बाधित होती है। गति उत्पन्न करने के लिए, फ़ोर्सर को सक्रिय करना पड़ता है, जिसका अर्थ है कि बिजली के तारों को इसके साथ पूरी स्ट्रोक लंबाई तक यात्रा करने की आवश्यकता होती है। हाई-फ्लेक्स केबल और उसके साथ जुड़े रेसवे महंगे हैं, और यह तथ्य कि केबलिंग गति नियंत्रण में विफलता का एकमात्र सबसे बड़ा बिंदु है, समस्या को और अधिक जटिल बना देती है।

निःसंदेह, रैखिक मोटरों की प्रकृति ही उस समस्या का एक चतुर समाधान दे सकती है। जहां हमें ये चिंताएं हैं, हम फोर्सर को स्थिर आधार पर स्थापित करेंगे और चुंबक ट्रैक को स्थानांतरित करेंगे। इस तरह, सभी केबल स्थिर फ़ोर्सर पर आ जाते हैं। आपको किसी दिए गए मोटर से थोड़ा कम त्वरण मिलता है क्योंकि आप एक कॉइल को तेज नहीं कर रहे हैं, आप एक चुंबक ट्रैक को तेज कर रहे हैं, जो भारी है। यदि आप उच्च जी के लिए ऐसा कर रहे थे, तो यह अच्छा नहीं होगा। यदि आपके पास वास्तव में हाई-जी एप्लिकेशन नहीं है, तो यह एक बहुत अच्छा डिज़ाइन हो सकता है।

प्रोफ़ेटा 28 से 900 एलबीएस तक की चरम ताकतों के साथ एयरोटेक लीनियर सर्वो मोटर्स का हवाला देता है, लेकिन यहां फिर से, लीनियर मोटर्स का मौलिक डिज़ाइन अद्वितीय समाधान प्रदान करता है जो कहीं अधिक प्रदान करता है। हमारे पास ऐसे ग्राहक हैं जो हमारी सबसे बड़ी रैखिक मोटरें लेंगे, उनमें से छह को एक साथ रखेंगे, और लगभग 6000 पाउंड बल उत्पन्न करेंगे। आप कई पटरियों में कई फ़ोर्सर्स लगा सकते हैं, यांत्रिक रूप से उन्हें एक साथ ठीक कर सकते हैं, और फिर उन सभी को एक साथ कम्यूट कर सकते हैं ताकि वे एक मोटर के रूप में कार्य करें; या आप एक ही चुंबक ट्रैक में कई फोर्सर्स लगा सकते हैं और उन्हें भार उठाने वाली गाड़ी पर लगा सकते हैं और उन्हें एक मोटर के रूप में मान सकते हैं।

चूँकि हम वास्तविक दुनिया में रहते हैं और कम्यूटेशन का सटीक मिलान करना असंभव है, इस दृष्टिकोण के लिए भुगतान करने के लिए कुछ प्रतिशत का दक्षता जुर्माना है, लेकिन यह अभी भी किसी दिए गए एप्लिकेशन के लिए सबसे अच्छा ऑल-अराउंड समाधान प्रदान कर सकता है।

सिर से सिर
बल के दृष्टिकोण से, रैखिक मोटरें रोटरी मोटर/रैखिक एक्चुएटर संयोजनों से कैसे मेल खाती हैं? इसमें एक महत्वपूर्ण बल समझौता है, हम 4 इंच चौड़े, आठ-पोल स्लॉटलेस रैखिक मोटर की तुलना 4 इंच चौड़े स्क्रू-चालित उत्पाद से करते हैं। हमारी आठ-पोल रैखिक मोटर में अधिकतम बल 40 पाउंड (180 एन) और निरंतर बल 11 पाउंड (50 एन) है। NEMA 23 सर्वो मोटर और हमारे स्क्रू-चालित उत्पाद के साथ इसी प्रोफ़ाइल में, अधिकतम अक्षीय भार 200 पाउंड है, इसलिए यदि आप इसे इस तरह से देखते हैं, तो आप मूल रूप से निरंतर बल में 20 गुना की कमी देख रहे हैं।

वास्तविक परिणाम स्क्रू पिच, स्क्रू व्यास, मोटर कॉइल्स और मोटर डिज़ाइन के आधार पर अलग-अलग होंगे, उन्होंने तुरंत ध्यान दिया, और स्क्रू का समर्थन करने वाले अक्षीय बीयरिंगों द्वारा सीमित हैं। उदाहरण के लिए, कंपनी की 13 इंच चौड़ी आयरन-कोर लीनियर मोटर 6 इंच चौड़ी स्क्रू संचालित उत्पाद द्वारा प्रदान की गई 440 पाउंड की तुलना में 1600 पाउंड शिखर अक्षीय बल उत्पन्न कर सकती है, लेकिन छोड़ी गई जगह की मात्रा काफी है।

किसी राजनीतिक नारे की व्याख्या करने के लिए, यह अनुप्रयोग है, मूर्खतापूर्ण। यदि बल घनत्व प्राथमिक चिंता है, तो एक एक्चुएटर संभवतः सबसे अच्छा विकल्प है। यदि एप्लिकेशन को प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए एलसीडी निरीक्षण जैसे उच्च परिशुद्धता, उच्च त्वरण एप्लिकेशन में, आवश्यक प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए बल के लिए पदचिह्न का व्यापार बंद करना सार्थक है।

इसे साफ रखना
विनिर्माण वातावरण में गति नियंत्रण के लिए संदूषण एक प्रमुख मुद्दा है और रैखिक मोटर्स कोई अपवाद नहीं हैं। मानक रैखिक मोटर डिज़ाइन के साथ एक बड़ा मुद्दा ठोस कण या नमी जैसे संदूषण का जोखिम है। यह 'फ्लैटबेड' डिज़ाइन के लिए सही है और [यू-चैनल] डिज़ाइन के लिए कोई समस्या नहीं है।

घोल को पूरी तरह से सील करना बहुत कठिन है। आप अधिक नमी वाले वातावरण में नहीं रहना चाहेंगे। यदि आप वॉटर-जेट कटिंग एप्लिकेशन में एक लीनियर मोटर लगाने जा रहे हैं, तो आपको उस पर सकारात्मक दबाव डालना होगा और यह सुनिश्चित करना होगा कि यह अच्छी तरह से संरक्षित है क्योंकि लीनियर मोटर के इलेक्ट्रॉनिक्स एक्चुएशन के साथ वहीं हैं।

यू-चैनल डिज़ाइन के मामले में, यू को उलटने से कणों के चैनल में प्रवेश करने की संभावना कम हो सकती है, लेकिन इससे थर्मल प्रबंधन समस्याएं पैदा होती हैं जो चुंबक रेल के द्रव्यमान को स्थानांतरित करने बनाम फोर्सर के द्रव्यमान को स्थानांतरित करने के परिणामस्वरूप प्रदर्शन से समझौता कर सकती हैं। . फिर, यह एक समझौता है और फिर, एप्लिकेशन उपयोग को बढ़ाता है।

यह सिर्फ पर्यावरण नहीं है जो रैखिक मोटर को प्रभावित कर सकता है - रैखिक मोटर पर्यावरण के साथ समस्याएं पैदा कर सकती है। रोटरी डिज़ाइनों के विपरीत, रैखिक इकाइयों में बड़े चुंबक चुंबकीय रूप से संवेदनशील परिवेश में तबाही मचा सकते हैं, उदाहरण के लिए चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) मशीनों में। यह धातु काटने जैसे अधिक व्यावहारिक अनुप्रयोग में भी एक मुद्दा हो सकता है। आपको ये उच्च बल वाले चुंबक मिलते हैं जो इन धातु चिप्स में से प्रत्येक को चुंबक ट्रैक पर खींचने की कोशिश कर रहे हैं, इसलिए उचित सुरक्षा के बिना रैखिक मोटर्स उन प्रकार के अनुप्रयोगों में अच्छा प्रदर्शन नहीं करेंगे।

उन एप्लीकेशन के बारे में...
तो लीनियर मोटर्स के लिए एप्लिकेशन का पसंदीदा स्थान कहां है? सेमीकंडक्टर, एलईडी और एलसीडी विनिर्माण जैसे क्षेत्रों में शुरुआत के लिए मेट्रोलॉजी। बड़े संकेतों की डिजिटल प्रिंटिंग भी एक बढ़ता हुआ बाजार है, जैसा कि बायोमेडिकल क्षेत्र है, और यहां तक ​​​​कि छोटे भागों के निर्माण में भी, हमारे ग्राहक असेंबली कार्यों के लिए गैन्ट्री कॉन्फ़िगरेशन में रैखिक मोटर्स के जोड़े की व्यवस्था करते हैं। आप जितना संभव हो उतना उत्पाद थ्रूपुट प्राप्त करना चाहते हैं, इसलिए इन मोटरों से जो उच्च त्वरण और गति आप प्राप्त कर सकते हैं वह फायदेमंद है। एक चीज़ जो हम हाल ही में कर रहे हैं वह है ईंधन सेल निर्माण; स्टेंसिल काटना दूसरी बात है।