Moteur linéaire

 

Lorsque quelqu'un dit "moteur", l'image qui vient à l'esprit de la plupart des gens est généralement quelque chose qui tourne. Cependant, les moteurs peuvent prendre différentes formes, comme les moteurs linéaires.

Le moteur linéaire a été inventé à la fin des années 1940 par Eric Laithwaite de l'université de Manchester. Au départ, il s'agissait de dispositifs à faible accélération, mais aujourd'hui, la technologie est devenue capable d'atteindre des vitesses extrêmement élevées en matière d'automatisation. Cette technologie est également devenue la base du transport par lévitation magnétique.

Construction

Contrairement aux moteurs rotatifs, les moteurs linéaires ne sont pas dotés d'un rotor tournant dans un stator, mais d'un chariot qui se déplace d'avant en arrière le long d'un rail.

La construction d'un moteur linéaire est la même que celle d'un moteur rotatif triphasé, mais ouverte et aplatie. La configuration d'un servomoteur pour un moteur linéaire est identique à celle d'un servomoteur pour un moteur rotatif.

Un moteur linéaire est composé d'aimants permanents dont la polarité est alternée et d'un chariot mobile avec trois phases de bobines. Le sens du courant dans ces bobines magnétise les phases nord ou sud, ce qui les tire ou les pousse respectivement le long de la piste du moteur.

linéaire

Applications comparées aux actionneurs linéaires

Les moteurs linéaires ne sont pas le seul moyen de contrôler un mouvement linéaire. Dans de nombreux cas, le même mouvement peut être obtenu à l'aide d'un moteur rotatif et d'une vis à billes ou d'une vis à bille. actionneur linéaire. Les vis à billes et les actionneurs linéaires sont généralement beaucoup moins coûteux que les moteurs linéaires, et certains pourraient donc demander :

Pourquoi utiliser un moteur linéaire plutôt qu'une vis à billes ou un actionneur linéaire ?

Réponse courte : Les moteurs linéaires sont destinés aux mouvements rapides, à l'accélération et à une très grande précision. Les vis à billes et les actionneurs linéaires sont conçus pour une force élevée et un coût réduit.

Réponse longue : Comme nous l'avons vu, un moteur linéaire est construit de la même manière qu'un moteur rotatif sans balais, mais aplati. Lorsqu'il est utilisé dans une application, la charge est fixée au chariot qui se déplace le long des aimants permanents. Comme il n'y a pas d'engrenage, il s'agit d'un système à entraînement direct, ce qui lui confère une réactivité et une vitesse incroyables, sans jeu. L'inconvénient est que la force est limitée par la force des forces magnétiques et la quantité de puissance qui peut être transportée par les bobines du moteur.

D'autre part, les vis à billes et les actionneurs linéaires utilisent des moteurs rotatifs reliés à un système d'engrenage mécanique qui transforme le mouvement rotatif en mouvement linéaire. En raison de l'engrenage, la force disponible est beaucoup plus importante que celle d'un moteur linéaire. Plus le pas de la vis à billes est court, plus la force peut être générée, mais il y a un sacrifice en termes de vitesse. Il faut également faire face à un jeu dans la plupart de ces types de systèmes, ce qui réduit la précision.

Les moteurs linéaires sont utilisés dans les applications à entraînement direct où les exigences en matière de vitesse et de précision sont supérieures à celles d'un moteur rotatif et d'un actionneur mécanique.uelles que soient les imprimantes 3D industrielles ou les démonstrations de lancer de balle d'AMC, présentées dans la vidéo ci-dessous. Dans cet exemple, la balle et le gobelet sont accélérés à 4m/s en seulement 12cm (~5in) - une vitesse et une accélération probablement impossible avec une vis à billes ou un actionneur linéaire.

 

ADVANCED Les capacités de Motion Controls

  • Tous FlexPro® et DigiFlex® Performance Les servomoteurs sont capables de faire fonctionner des moteurs linéaires.
  • La configuration et l'installation sont presque identiques à celles d'un servomoteur triphasé.

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