Когда кто -то говорит «Мотор», изображение, которое приходит на ум для большинства людей, обычно вращается. Тем не менее, двигатели могут принимать разные формы, такие как линейные двигатели.

Линейный мотор был изобретен в конце 1940 -х годов доктором Эриком Лейтвайтом из Манчестерского университета. Они начинали как устройства с низким уровнем ускорения, но в современные дни технология стала способной к чрезвычайно высокой скорости в автоматизации. Технология также стала основой для транспорта Mag-Lev.

Строительство

В отличие от роторных двигателей, линейные двигатели не имеют ротора, вращающегося в статоре, а вместо этого имеют карету, которая движется взад -вперед по пути.

Конструкция линейного двигателя такая же, как вращающийся трехфазный двигатель, но открылся и сгладился. Настройка сервопривода для линейного двигателя идентична настройке диска для вращающегося двигателя.

Линейный двигатель состоит из постоянных магнитов, чередующихся в полярности, и движущейся перевозки с тремя фазами катушек. Направление тока через эти катушки намагничивает фазы на север или юг, что тянет или толкает его вдоль дорожки двигателя соответственно.

Приложения по сравнению с линейными приводами

Линейные двигатели - не единственный способ достичь линейного управления движением. Во многих случаях такое же движение может быть достигнуто с использованием вращающегося двигателя и шарикового витрина или линейного привода. Шарики и линейные приводы, как правило, намного дешевле, чем линейные двигатели, поэтому некоторые могут спросить:

Зачем использовать линейный двигатель вместо шарикового винта или линейного привода?

Короткий ответ: линейные двигатели предназначены для быстрого движения, аккурации и очень высокой точности. Шаровые винты и линейные приводы предназначены для высокой силы и более низкой стоимости.

Длинный ответ: Как мы уже видели, линейный двигатель построен так же, как и бесщеточный вращающийся двигатель, но сплющен. При использовании в приложении нагрузка прикреплена к карете, которая перемещается вдоль постоянных магнитов. Поскольку нет никакой передачи, это система прямого привода, дающая ей невероятную отзывчивость и скорость без обратной реакции. Недостатком является то, что сила ограничена прочностью магнитных сил и количеством мощности, которая может быть переносится моторными катушками.

С другой стороны, шариковые винты и линейные приводы используют вращающиеся двигатели, подключенные к механической системе передачи, которая переводит вращательное движение в линейное движение. Поскольку задействован передача, количество доступной силы намного выше, чем сила, доступная из линейного двигателя. Чем короче свинец на шариковом винте, тем больше силы может быть сгенерировано, но в скорости есть жертва. Также будет обратная реакция, с которой можно бороться во многих этих типах систем, что снижает точность.

Линейные двигатели используются в приложениях с прямым приводом, где могут предоставить требования к скорости и точности более чем вращающийся двигатель, а механический привод, такой как промышленный 3D -принтер, скорость и ускорение, вероятно, невозможно с шариковым винтом или линейным приводом.