Линейный двигатель часто описывается как роторный двигатель, просто разрезанный и развернутый так, что вместо вращающегося вала, создающего крутящий момент, это груз, движущийся линейно, который создает силу. Линейные двигатели используют магнитную левитацию для перемещения объекта — таким образом, он не замедляется трением и может фактически достичь более точного управления, чем механические варианты.

Это может напомнить вам высокоскоростные поезда, которые парят на магнитных путях — концепция линейных двигателей схожа, за исключением того, что генерируемая сила используется различными способами в промышленном секторе.

Типы линейных двигателей

Линейное движение может быть достигнуто несколькими различными конструкциями двигателей. Либо форс, либо магнитная дорожка могут двигаться линейно для создания силы, в зависимости от конструкции, хотя большинство конструкций используют форс для движения. Хотя концепция линейных двигателей одинакова для всех типов, результирующая сила, управление и эффективность различаются. Существует три основных типа линейных двигателей:

1. Цилиндрические линейные двигатели: это были одни из первых коммерчески доступных линейных двигателей. Однако они потеряли популярность в промышленном секторе, поскольку их длина изначально ограничена конструкцией. Единственная точка опоры находится на концах цилиндрического стержня, что означает, что магнит будет контактировать с силой, если конструкция двигателя слишком длинная.

2. Линейные двигатели с U-образным каналом: эти линейные двигатели имеют две параллельные магнитные дорожки, обращенные друг к другу, создавая U-образную форму, при этом сила поддерживается системой подшипников между дорожками. Такая конструкция широко используется, поскольку она минимизирует утечку магнитного потока, повышая эффективность.

3. Плоские линейные двигатели: эти типы линейных двигателей имеют плоскую дорожку под форсажем. Существует несколько различных версий плоских линейных двигателей:

a. Плоские двигатели без пазов и железа: ряд катушек, установленных на алюминиевой основе, составляют этот тип линейного двигателя. Отсутствие железа в сердечнике означает, что двигатель не имеет силы притяжения. Эти двигатели обеспечивают отличное управление, но имеют низкую выходную силу.

b.Безпазовые плоские двигатели с железным сердечником: единственное отличие конструкции от безжелезного плоского двигателя выше заключается в том, что катушки этого двигателя установлены на пластинах из железа. Это создает силу притяжения между дорожкой и сердечником, увеличивая величину производимой силы.

c.Плоские двигатели с прорезями из железа: в этой конструкции катушки заключены в стальную конструкцию на дорожке. Это создает более сфокусированное магнитное поле, что делает эти типы плоских двигателей самыми мощными. Однако они также наиболее подвержены износу с течением времени.

Большинство линейных двигателей используются для станков или производства полупроводниковых компонентов, где их точность и скорость создают значительный прирост производительности. Три типа линейных двигателей, перечисленных выше, являются основными конструкциями двигателей, используемых в промышленном секторе.

Линейные двигатели — относительно новые двигатели, но они уже нашли широкое применение. Использование магнитной левитации снижает износ, что в свою очередь сокращает время простоя и частоту технического обслуживания. Использование линейных двигателей имеет множество преимуществ.