선형 모터

선형 모터는 별도의 전달 장치 없이 직선 방향으로 선형력을 발생시키고 전기 에너지를 직선 운동의 기계 에너지로 변환하는 직접 구동식 전기 모터입니다. 회전하는 모터를 방사형으로 절단하여 평평하게 펼친 것으로 생각할 수 있습니다.

자기 설계 방식에 따라 선형 모터는 크게 철심형과 무철심형 두 가지 유형으로 나뉩니다. 철심형 선형 모터는 플랫형 선형 모터라고도 하며, 무철심형 선형 모터는 공심형 또는 U자형 선형 모터라고도 합니다. HGT는 선형 모터의 2차 부품인 자석 어셈블리를 공급합니다. 선형 모터 자석 어셈블리는 요크 플레이트에 고정된 영구 자석이 있는 자기 트랙으로 구성됩니다. 이는 브러시리스 DC 회전 모터의 펼쳐진 회전자로 생각할 수 있습니다.

철심 선형 모터는 철판과 영구 자석 사이의 자기 인력 때문에 높은 추력을 제공할 수 있습니다. 개방형 구조로 인해 열 방출이 용이하며, 자석 배열이 한 줄이고 구조가 간단하여 일반적으로 가격이 저렴합니다. 철심 선형 모터는 프레스, 성형, PCB 드릴링 머신, 인쇄, 속도 안정성이 요구되는 용도에 적합합니다.

강철 적층 코일 대신 에폭시로 1차 코일을 밀봉한 무철심 선형 모터는 움직임이 매우 부드럽고 코깅 현상이 없습니다. 또한 무게가 가볍고 설정 시간이 짧습니다. 무철심 선형 모터는 고속 조립 및 이송, 스캐닝, 비기계식 베어링, 반도체, 진공 응용 분야에 적합합니다.

움직이는 부품(가동 코일과 이동 자석 트랙)에 따라 두 가지 종류의 시스템이 있습니다. 일반적으로 자석 트랙이 고정 부분이고 코일이 포함된 포서가 이동 부분으로, 질량이 작아 더 큰 가속도를 얻을 수 있습니다. 하지만 이동 자석 모터는 더 높은 정밀도를 구현할 수 있습니다. 선형 모터의 형태는 표면 장착형 트랙과 이동 포서로 구성된 평면형 선형 모터, 포서가 중앙에 위치하고 서로 마주 보는 두 개의 평행 자석 트랙으로 구성된 U자형 선형 모터, 또는 자석이 내장된 원통형 막대 위에서 포서가 움직이는 관형 선형 모터 등 다양합니다. 구체적인 구성은 작동 조건과 특정 용도에 따라 달라집니다. 일반적으로 몇 가지 유형이 있습니다.

철심 선형 모터포서(forcer)는 적층판의 철심(치) 주위에 감긴 3상 전자기 코일로 구성되며, 철심은 힘 출력을 증가시킬 수 있습니다. 그러나 포서와 트랙 사이에는 코깅력과 인력이 발생하여 추력과 베어링 수명에 영향을 미칩니다.
무철심 선형 모터때때로 U자형 선형 모터라고도 불리는 이 모터는 권선이 철 적층판 대신 에폭시에 장착됩니다. 일반적으로 코일 권선은 3상이며 브러시리스 정류 방식을 사용합니다. 코깅 현상이 없고 인력이 작용하여 베어링 수명이 연장되지만, 출력은 감소합니다.

슬롯리스 선형 모터철심 모터와 무철심 모터의 설계 요소를 결합한 형태입니다. 3상 코일은 백철을 포함하고 있으며, 단일 트랙 위에 에폭시로 접착되어 있습니다. U자형 무철심 설계보다 비용이 저렴하고 열 방출 성능이 우수하며, 철심 설계보다 인력이 약하고 코깅 현상이 적습니다.

슬롯리스-무철심 평판형 모터는 알루미늄 베이스에 코일이 장착된 구조입니다. 반면 슬롯리스-철심 평판형 모터는 자기장을 집중시키고 힘을 증폭시키는 데 사용되는 철 적층판에 코일이 장착된 후 알루미늄 베이스에 장착되는 구조입니다. 철 적층판이 있는 구조에는 인력과 코깅력이 존재하지만, 이 설계는 무철심 설계보다 더 큰 힘을 발생시킵니다.

관형 선형 모터튜브형 선형 모터는 또 다른 유형의 선형 모터입니다. 코일 권선은 일반적으로 3상이며, 홀 효과 소자를 이용한 브러시리스 정류 방식을 사용합니다. 이러한 모터는 철 또는 무철 고정자를 사용하여 제작할 수 있습니다. 튜브형 선형 모터는 원통형 자석 축을 코일이 둘러싸고 있는 구조입니다. 구동 장치의 3상 전류를 조절하면 자기장이 발생합니다.

보이스 코일 모터(비정류형 직류 선형 모터라고도 함)는 가동 코일 또는 가동 자석을 사용하는 단상 관형 선형 모터입니다. 영구 자석과 코일로 구성되며, 코일을 통해 흐르는 전류가 영구 자석의 자기장과 상호 작용할 때 구동력이 발생합니다.