Birisi "motor" dediğinde çoğu insanın aklına gelen görüntü genellikle dönen bir şeydir. Ancak motorlar, lineer motorlar gibi farklı biçimlerde olabilir.

Doğrusal motor, 1940'ların sonlarında Manchester Üniversitesi'nden Dr. Eric Laithwaite tarafından icat edildi. Düşük ivmeli cihazlar olarak başladılar, ancak günümüzde teknoloji otomasyonda son derece yüksek hızlara ulaşabilecek hale geldi. Teknoloji aynı zamanda mag-lev taşımacılığının da temelini oluşturdu.

Yapı

Döner motorlardan farklı olarak doğrusal motorlar, bir stator içinde dönen bir rotora sahip değildir; bunun yerine, bir yol boyunca ileri geri hareket eden bir taşıyıcıya sahiptir.

Doğrusal motorun yapısı döner üç fazlı motorla aynıdır ancak açılmış ve düzleştirilmiştir. Doğrusal bir motor için bir servo sürücüyü yapılandırmak, bir döner motor için sürücüyü yapılandırmakla aynıdır.

Doğrusal bir motor, değişen polariteye sahip sabit mıknatıslardan ve üç fazlı bobinlere sahip hareketli bir taşıyıcıdan oluşur. Bu bobinlerden geçen akımın yönü, fazları kuzey veya güneye mıknatıslayarak sırasıyla motor yolu boyunca çeker veya iter.

Lineer Aktüatörlerle Karşılaştırılan Uygulamalar

Doğrusal hareket kontrolünü sağlamanın tek yolu doğrusal motorlar değildir. Çoğu durumda aynı hareket, bir döner motor ve bir bilyeli vida veya doğrusal bir aktüatör kullanılarak elde edilebilir. Bilyalı vidalar ve lineer aktüatörler genellikle lineer motorlardan çok daha ucuzdur; dolayısıyla bazıları şunu sorabilir:

Neden bilyalı vida veya lineer aktüatör yerine lineer motor kullanmalısınız?

Kısa cevap: Doğrusal motorlar hızlı hareket, hızlanma ve çok yüksek doğruluk içindir. Bilyalı vidalar ve lineer aktüatörler yüksek kuvvet ve daha düşük maliyet içindir.

Uzun cevap: Gördüğümüz gibi, doğrusal motor fırçasız döner motorla aynı şekilde yapılmıştır ancak düzleştirilmiştir. Bir uygulamada kullanıldığında yük, kalıcı mıknatıslar boyunca hareket eden taşıyıcıya bağlanır. Dişli olmadığından bu doğrudan tahrikli bir sistemdir ve ona hiçbir geri tepme olmaksızın inanılmaz bir tepki ve hız sağlar. Dezavantajı ise kuvvetin, manyetik kuvvetlerin gücü ve motor bobinlerinin taşıyabileceği güç miktarı ile sınırlı olmasıdır.

Öte yandan bilyalı vidalar ve doğrusal aktüatörler, dönme hareketini doğrusal harekete dönüştüren mekanik bir dişli sistemine bağlı döner motorlar kullanır. Dişli donanımı söz konusu olduğundan mevcut kuvvet miktarı, doğrusal bir motordan elde edilen kuvvetten çok daha yüksektir. Bilyalı vidanın ucu ne kadar kısa olursa, o kadar fazla kuvvet üretilebilir, ancak hızda bir fedakarlık vardır. Ayrıca bu tip sistemlerin birçoğunda doğruluğu azaltan geri tepmeler de olacaktır.

Doğrusal motorlar, hız ve doğruluk gereksinimlerinin bir döner motor ve mekanik aktüatörün sağlayabileceğinden daha fazla olduğu, endüstriyel 3D yazıcı gibi doğrudan tahrikli uygulamalarda kullanılır; bir bilyalı vida veya doğrusal aktüatörle muhtemelen mümkün olmayan bir hız ve ivme.