रैखिक मोटरें अच्छे प्रणोद बल और अत्यधिक उच्च स्थिति सटीकता के साथ उच्च त्वरण दर और लंबी यात्रा लंबाई प्राप्त कर सकती हैं, जबकि अन्य ड्राइव तंत्र, जैसे बेल्ट, स्क्रू, या रैक और पिनियन, को प्राप्त करने के लिए इनमें से कम से कम एक आवश्यकता का त्याग करना होगा। अन्य. यही कारण है कि मेट्रोलॉजी और सेमीकंडक्टर विनिर्माण जैसे अत्यधिक गतिशील अनुप्रयोगों के लिए लीनियर मोटर्स पसंदीदा विकल्प हैं।

वास्तव में, उनके प्रदर्शन विनिर्देशों के आधार पर, रैखिक मोटरें रैखिक गति अनुप्रयोगों में अक्सर पाई जाने वाली प्रतिस्पर्धी आवश्यकताओं को संबोधित करने के लिए सही समाधान प्रतीत होती हैं। लेकिन इससे यह सवाल उठता है, "लीनियर मोटर्स को अधिक व्यापक रूप से क्यों नहीं अपनाया जाता?"

यह समझने के लिए कि लीनियर मोटर्स को अपनाने की दर अभी भी अन्य ड्राइव प्रौद्योगिकियों - जैसे बेल्ट, स्क्रू, या रैक और पिनियन ड्राइव से पीछे क्यों है - आइए लीनियर मोटर डिज़ाइन के कुछ लाभों और कमियों पर नज़र डालें।

ताप उत्पादन और अपव्यय

मोटर का आकार और चयन करते समय - चाहे वह रोटरी हो या रैखिक - प्राथमिक विचारों में से एक गर्मी है। वास्तव में, टॉर्क (या बल) बनाम गति वक्र, जो किसी दिए गए मोटर-ड्राइव संयोजन के लिए निरंतर और रुक-रुक कर संचालन रेंज को दर्शाते हैं, निर्दिष्ट परिचालन स्थितियों के तहत गर्मी को खत्म करने की मोटर की क्षमता पर आधारित होते हैं।

रोटरी मोटरों की तुलना में रैखिक मोटरों के लिए ऊष्मा उत्पन्न करना और भी अधिक समस्याग्रस्त हो सकता है, क्योंकि लोड फोर्सर पर लगाया जाता है, जिसमें मोटर वाइंडिंग होती है। (कुछ रैखिक मोटर डिजाइनों में, लोड को चुंबक ट्रैक पर लगाया जा सकता है, हालांकि यह केवल छोटे स्ट्रोक के लिए संभव हो सकता है।) और लौह रहित रैखिक मोटरों में, वाइंडिंग्स को एपॉक्सी में लपेटा जाता है, जो गर्मी को इतनी आसानी से नष्ट नहीं करता है लोहा या एल्यूमीनियम जैसी धातुएँ।

इसका मतलब यह है कि गर्मी आसानी से लोड और आसपास के घटकों में स्थानांतरित हो जाती है, जिससे थर्मल विस्तार, गिरावट, या, चरम मामलों में, क्षति या विफलता होती है। भले ही लोड अप्रभावित हो, गर्मी का निर्माण मोटर के निरंतर बल उत्पादन को कम कर सकता है। इससे निपटने के लिए, कुछ अनुप्रयोगों को मजबूर वायु या तरल शीतलन की आवश्यकता होती है, जिससे लागत, पदचिह्न और जटिलता बढ़ जाती है।

संदूषण से सुरक्षा

उनके खुले डिज़ाइन और खुले चुम्बकों के कारण, फ्लैट, आयरन कोर लीनियर मोटर्स और यू-चैनल आयरनलेस डिज़ाइन को संदूषण से बचाना मुश्किल हो सकता है। जबकि सहायक रैखिक गाइडों को विभिन्न ऑफ-द-शेल्फ सील और स्क्रेपर्स के साथ संरक्षित किया जा सकता है, एक रैखिक मोटर के खुले मैग्नेट मशीनिंग संचालन से लौह कणों को आकर्षित कर सकते हैं या बस विनिर्माण और कारखाने के वातावरण में अक्सर पाए जाने वाले वायुजनित संदूषण से। और तरल संदूषण संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स को नुकसान पहुंचा सकता है या फीडबैक सिस्टम में हस्तक्षेप कर सकता है।

बेशक, कवर और बाहरी संरचनाओं को संदूषण से बचाने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है, लेकिन वे मोटर के लिए गर्मी को खत्म करना अधिक कठिन बना सकते हैं, जिससे ऊपर वर्णित गर्मी से संबंधित समस्याएं बढ़ सकती हैं।

कंपन और दोलन के लिए क्षतिपूर्ति

रैखिक मोटर समाधान के प्रमुख विक्रय बिंदुओं में से एक यह है कि यह मोटर और लोड के बीच यांत्रिक विद्युत पारेषण घटकों - जैसे स्क्रू, बेल्ट, गियरबॉक्स और कपलिंग - की आवश्यकता को समाप्त करता है। इसका मतलब यह है कि रैखिक मोटर्स बैकलैश, विंडअप और अनुपालन के प्रभावों से ग्रस्त नहीं होते हैं, जो कि बहुत उच्च स्थिति सटीकता प्राप्त करने और त्वरित त्वरण और मंदी दर के साथ अत्यधिक गतिशील चाल निष्पादित करने की उनकी क्षमता का एक प्रमुख कारक है।

लेकिन यांत्रिक ट्रांसमिशन घटक दोलनों और गड़बड़ी को कम करने के लिए एक भिगोना तंत्र प्रदान करके एक गति प्रणाली में फायदेमंद हो सकते हैं, जैसे मशीनिंग बलों से प्रतिक्रियाएं या भार की गति से प्रेरित कंपन। और इस "अंतर्निहित" भिगोना प्रभाव के बिना, दोलन और कंपन रैखिक मोटर्स को वांछित स्थिति सटीकता या निपटान समय प्राप्त करने से रोक सकते हैं।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि सिस्टम इन अविभाजित कंपन और दोलनों के प्रभावों पर प्रतिक्रिया कर सकता है और सुधार कर सकता है, रैखिक मोटर सिस्टम को अक्सर उच्च आवृत्ति वेग, स्थिति और वर्तमान (बल) नियंत्रण लूप और एक उच्च वर्तमान लूप बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है। स्थिति फीडबैक प्रणाली - आमतौर पर एक ऑप्टिकल या चुंबकीय रैखिक एनकोडर - को भी उच्च रिज़ॉल्यूशन की आवश्यकता होती है ताकि नियंत्रक मोटर और लोड की स्थिति को अधिक सटीक रूप से ट्रैक कर सके। यहां तक ​​कि मशीन फ्रेम या सहायक संरचना को झटके और कंपन के प्रति अपेक्षाकृत असंवेदनशील रहने और रैखिक मोटर द्वारा उत्पन्न बलों का सामना करने के लिए पर्याप्त कठोर (उच्च प्राकृतिक आवृत्ति के साथ) बनाया जाना चाहिए।

दूसरे शब्दों में, क्योंकि कंपन और गड़बड़ी की भरपाई में मदद करने के लिए कम घटक हैं, सिस्टम को गतिशील, उच्च-सटीकता प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए फीडबैक और नियंत्रण लूप को तेजी से और अधिक सटीक रूप से संचार करने में सक्षम होना चाहिए।

अग्रिम लागत बनाम स्वामित्व की कुल लागत

और अंत में, रैखिक मोटरों को व्यापक रूप से अपनाने के लिए प्रमुख सीमित कारकों में से एक अग्रिम लागत बनी हुई है। हालाँकि ऐसी तुलनाएँ प्रचुर मात्रा में हैं जो कुछ अनुप्रयोगों में पारंपरिक बेल्ट, स्क्रू, या रैक और पिनियन समाधानों की तुलना में रैखिक मोटर समाधानों के स्वामित्व की कम कुल लागत (टीसीओ) को प्रदर्शित करती हैं, एक रैखिक मोटर प्रणाली की अग्रिम लागत अभी भी एक बाधा है। उन इंजीनियरों और डिज़ाइनरों के लिए गोद लेना जिन्हें एक सीमित बजट के भीतर प्रदर्शन विनिर्देशों को पूरा करने का काम सौंपा गया है। मामले में मामला: बहुत लंबी यात्रा लंबाई वाले अनुप्रयोगों के लिए - उन क्षेत्रों में से एक जहां रैखिक मोटर समाधान उत्कृष्ट हैं - यात्रा आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए मैग्नेट और उच्च-रिज़ॉल्यूशन रैखिक एनकोडर की लागत एक रैखिक मोटर समाधान की कीमत को विचार से बाहर कर सकती है।

गैर-पारंपरिक अनुप्रयोग रैखिक मोटर अपनाने की दरों में वृद्धि को बढ़ावा देते हैं

गर्मी उत्पादन, संदूषण से सुरक्षा, उच्च-बैंडविड्थ नियंत्रण और लागत से उत्पन्न संभावित कठिनाइयों के बावजूद, रैखिक मोटर्स को अपनाने की दर बढ़ रही है। कभी सेमीकंडक्टर, मेट्रोलॉजी और हेवी-ड्यूटी मशीनिंग अनुप्रयोगों के लिए विशिष्ट समाधान के रूप में देखे जाने वाले आयरन कोर, आयरनलेस और ट्यूबलर लीनियर मोटर्स का उपयोग अब ऑटोमोटिव, खाद्य और पैकेजिंग और प्रिंटिंग अनुप्रयोगों में किया जाता है, जहां चालें उतनी चुनौतीपूर्ण नहीं हो सकती हैं या सटीकता की आवश्यकताएं मांग के अनुसार हैं, लेकिन जहां कम घटकों, कम डाउनटाइम और उच्च थ्रूपुट के लाभ अतिरिक्त लागत और डिज़ाइन संबंधी विचारों को उचित ठहराते हैं।