रैखिक मोटर्स उच्च त्वरण दर और लंबी यात्रा की लंबाई को अच्छे जोर बलों और अत्यधिक उच्च स्थिति सटीकता के साथ प्राप्त कर सकते हैं, जबकि अन्य ड्राइव तंत्र, जैसे कि बेल्ट, शिकंजा, या रैक और पिनियन, दूसरों को प्राप्त करने के लिए इन आवश्यकताओं में से कम से कम एक बलिदान करना चाहिए। यही कारण है कि मैट्रोलॉजी और अर्धचालक विनिर्माण जैसे अत्यधिक गतिशील अनुप्रयोगों के लिए रैखिक मोटर्स पसंदीदा विकल्प हैं।
वास्तव में, उनके प्रदर्शन विनिर्देशों के आधार पर, रैखिक मोटर्स को अक्सर रैखिक गति अनुप्रयोगों में पाए जाने वाले प्रतिस्पर्धी आवश्यकताओं को संबोधित करने के लिए सही समाधान लगता है। लेकिन यह सवाल उठाता है, "रैखिक मोटर्स को अधिक व्यापक रूप से क्यों नहीं अपनाया गया है?"
यह समझने के लिए कि रैखिक मोटर्स की गोद लेने की दर अभी भी अन्य ड्राइव प्रौद्योगिकियों से पीछे क्यों है - जैसे कि बेल्ट, स्क्रू, या रैक और पिनियन ड्राइव - आइए रैखिक मोटर डिजाइनों के कुछ लाभों और कमियों को देखें।
गर्मी उत्पादन और अपव्यय
जब एक मोटर को आकार देना और चयन करना - चाहे रोटरी या रैखिक -प्राथमिक विचारों में से एक गर्मी हो। वास्तव में, टोक़ (या बल) बनाम स्पीड वक्र, जो किसी दिए गए मोटर-ड्राइव संयोजन के लिए निरंतर और आंतरायिक ऑपरेटिंग रेंज को दर्शाते हैं, निर्दिष्ट ऑपरेटिंग परिस्थितियों में गर्मी को फैलाने की मोटर की क्षमता पर आधारित हैं।
रोटरी मोटर्स की तुलना में रैखिक मोटर्स के लिए हीट जनरेशन और भी अधिक समस्याग्रस्त हो सकता है, क्योंकि लोड को फोर्सर पर लगाया जाता है, जिसमें मोटर वाइंडिंग होते हैं। (कुछ रैखिक मोटर डिजाइनों में, लोड को चुंबक ट्रैक पर रखा जा सकता है, हालांकि यह केवल छोटे स्ट्रोक के लिए संभव हो सकता है।) और आयरनलेस रैखिक मोटर्स में, वाइंडिंग्स को एपॉक्सी में एनकैप्सुलेटेड किया जाता है, जो लोहे या एल्यूमीनियम जैसे धातुओं के रूप में आसानी से गर्मी को विघटित नहीं करता है।
इसका मतलब यह है कि गर्मी को आसानी से लोड और आसपास के घटकों में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जिससे थर्मल विस्तार, गिरावट, या, चरम मामलों में, क्षति या विफलता होती है। यहां तक कि अगर लोड अप्रभावित है, तो गर्मी का निर्माण मोटर के निरंतर बल उत्पादन को कम कर सकता है। इसका मुकाबला करने के लिए, कुछ अनुप्रयोगों को मजबूर हवा या तरल शीतलन की आवश्यकता होती है, जिससे लागत, पदचिह्न और जटिलता बढ़ जाती है।
संदूषण से संरक्षण
उनके खुले डिजाइन और उजागर मैग्नेट, फ्लैट, आयरन कोर रैखिक मोटर्स और यू-चैनल आयरनलेस डिज़ाइन के कारण 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 उजागर मैग्नेट मशीनिंग संचालन से लौह कणों को आकर्षित कर सकते हैं या बस एयरबोर्न संदूषण से अक्सर विनिर्माण और कारखाने के वातावरण में पाए जाते हैं। और तरल संदूषण संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स को नुकसान पहुंचा सकता है या प्रतिक्रिया प्रणालियों के साथ 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 फैलाने के लिए अधिक कठिन बना सकते हैं, ऊपर वर्णित गर्मी से संबंधित समस्याओं को बढ़ाते हैं।
कंपन और दोलनों के लिए क्षतिपूर्ति
एक रैखिक मोटर समाधान के प्रमुख विक्रय बिंदुओं में से एक यह है कि यह यांत्रिक पावर ट्रांसमिशन घटकों की आवश्यकता को समाप्त करता है - मोटर और लोड के बीच स्क्रू, बेल्ट, गियरबॉक्स और कपलिंग के रूप में। इसका मतलब यह है कि रैखिक मोटर्स बैकलैश, विंडअप और अनुपालन के प्रभावों से पीड़ित नहीं हैं, जो कि बहुत अधिक स्थिति सटीकता प्राप्त करने और त्वरित त्वरण और मंदी दर के साथ अत्यधिक गतिशील चालों को निष्पादित करने की उनकी क्षमता में एक प्रमुख कारक है।
लेकिन मैकेनिकल ट्रांसमिशन घटक दोलनों के लिए एक भिगोना तंत्र प्रदान करके एक गति प्रणाली में फायदेमंद हो सकते हैं और गड़बड़ी को कम कर सकते हैं, जैसे कि मशीनिंग बलों से प्रतिक्रियाएं या लोड के आंदोलन से प्रेरित कंपन। और इस "अंतर्निहित" भिगोना प्रभाव के बिना, दोलन और कंपन रैखिक मोटर्स को वांछित स्थिति सटीकता प्राप्त करने या समय को निपटाने से रोक सकते हैं।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि सिस्टम पर प्रतिक्रिया कर सकती है, और सुधार कर सकती है, इन अनियंत्रित कंपन और दोलनों के प्रभाव, 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 प्रतिक्रिया प्रणाली - आमतौर पर एक ऑप्टिकल या चुंबकीय रैखिक एनकोडर - को भी एक 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 पर्याप्त कठोर बनाया जाना चाहिए (एक उच्च प्राकृतिक आवृत्ति के साथ) झटके और कंपन के लिए अपेक्षाकृत असंवेदनशील रहने और रैखिक मोटर द्वारा उत्पन्न बलों का सामना करने के लिए।
दूसरे शब्दों में, क्योंकि कंपन और गड़बड़ी की भरपाई करने में मदद करने के लिए कम घटक हैं, प्रतिक्रिया और नियंत्रण छोरों को गतिशील, उच्च-सटीकता प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए सिस्टम के लिए तेजी से और अधिक सटीक रूप से संवाद करने में सक्षम होना चाहिए।
अपफ्रंट लागत बनाम स्वामित्व की कुल लागत
और अंत में, रैखिक मोटर्स के व्यापक रूप से गोद लेने के लिए प्रमुख सीमित कारकों में से एक अग्रिम लागत बनी हुई है। यद्यपि तुलनाएं जो पारंपरिक बेल्ट, स्क्रू, या रैक और पिनियन समाधानों पर रैखिक मोटर समाधानों के निचले कुल-लागत-स्वामित्व (TCO) को प्रदर्शित करती हैं, कुछ अनुप्रयोगों में, एक रैखिक मोटर प्रणाली की अप-फ्रंट लागत अभी भी इंजीनियरों और डिजाइनरों के लिए गोद लेने के लिए एक बाधा है, जो एक संकुचित बजट के भीतर प्रदर्शन विनिर्देशों की बैठक के साथ काम कर रहे हैं। बिंदु में मामला: बहुत लंबी यात्रा की लंबाई वाले अनुप्रयोगों के लिए-उन क्षेत्रों में से एक जहां रैखिक मोटर समाधान एक्सेल-यात्रा आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए मैग्नेट और उच्च-रिज़ॉल्यूशन रैखिक एनकोडर की लागत एक रैखिक मोटर समाधान को विचार से बाहर कर सकते हैं।
गैर-पारंपरिक अनुप्रयोग रैखिक मोटर गोद लेने की दरों में वृद्धि करते हैं
गर्मी उत्पादन, संदूषण से सुरक्षा, उच्च-बैंडविड्थ नियंत्रण और लागत से सुरक्षा के बावजूद, रैखिक मोटर्स की गोद लेने की दर बढ़ रही है। एक बार सेमीकंडक्टर, मेट्रोलॉजी, और हेवी-ड्यूटी मशीनिंग एप्लिकेशन, आयरन कोर, आयरनलेस, और ट्यूबलर रैखिक मोटर्स के लिए आला समाधान के रूप में देखा जाता है, अब ऑटोमोटिव, फूड और पैकेजिंग, और प्रिंटिंग अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, जहां चालें चुनौतीपूर्ण या सटीकता की आवश्यकता के रूप में मांग के रूप में नहीं हो सकती हैं, लेकिन कम घटकों के लाभों को कम से कम, और अधिक से कम।
पोस्ट टाइम: फरवरी -21-2022