Amikor valaki azt mondja, hogy "motor", a legtöbb embernek általában valami pörgős dolog jut eszébe. A motorok azonban különböző formákat ölthetnek, például lineáris motorokat.
A lineáris motort az 1940-es évek végén találta fel a Dr. Eric Laithwaite a Manchesteri Egyetemről. Kezdetben alacsony gyorsulású eszközök voltak, de napjainkban a technológia rendkívül nagy sebességű automatizálásra vált alkalmassá. A technológia lett az alapja a mágneses felvonós közlekedésnek is.
Építés
A forgómotoroktól eltérően a lineáris motorok nem rendelkeznek egy állórészben forgó rotorral, hanem egy futóművel, amely egy pályán előre-hátra mozog.
A lineáris motor felépítése megegyezik a háromfázisú forgómotoréval, de felnyitva és ellapítva. A szervohajtás konfigurálása lineáris motorhoz azonos a meghajtás konfigurálásával a forgó motorhoz.
A lineáris motor váltakozó polaritású állandó mágnesekből és egy háromfázisú tekercsekkel ellátott mozgó kocsiból áll. Az ezeken a tekercseken átfolyó áram iránya északra vagy délre mágnesezi a fázisokat, amelyek a motorpálya mentén húzzák, illetve tolják azt.
Alkalmazások a lineáris működtetőkhöz képest
A lineáris motorok nem az egyetlen módja a lineáris mozgásvezérlés megvalósításának. Sok esetben ugyanaz a mozgás elérhető forgó motorral és golyóscsavarral, vagy egy lineáris működtető. A golyóscsavarok és a lineáris működtetők jellemzően sokkal olcsóbbak, mint a lineáris motorok, ezért néhányan megkérdezhetik:
Miért használjon lineáris motort golyóscsavar vagy lineáris működtető helyett?
Rövid válasz: A lineáris motorok gyors mozgásra, gyorsulásra és nagyon nagy pontosságra szolgálnak. A golyóscsavarok és a lineáris működtetők nagy erőre és alacsonyabb költségre valók.
Hosszú válasz: Mint láttuk, a lineáris motor ugyanúgy épül fel, mint a kefe nélküli forgómotor, csak laposra van lapítva. Alkalmazáskor a terhelés az állandó mágnesek mentén mozgó kocsihoz van rögzítve. Mivel nincs hajtómű, ez egy közvetlen meghajtású rendszer, amely hihetetlen reakciókészséget és sebességet biztosít, holtjáték nélkül. Hátránya, hogy az erőt a mágneses erők erőssége és a motortekercsek által szállítható teljesítmény mennyisége korlátozza.
Másrészt a golyóscsavarok és a lineáris működtető egységek mechanikus hajtóműrendszerhez csatlakoztatott forgó motorokat használnak, amelyek a forgó mozgást lineáris mozgásra alakítják át. Mivel fogaskerékről van szó, a rendelkezésre álló erő nagysága sokkal nagyobb, mint a lineáris motor által elérhető erő. Minél rövidebb a golyóscsavar vezetése, annál nagyobb erőt lehet kifejteni, de ez a sebesség rovására megy. Sok ilyen típusú rendszerben holtjátékkal is számolni kell, ami csökkenti a pontosságot.
A lineáris motorokat olyan közvetlen meghajtású alkalmazásokban használják, ahol a sebesség- és pontossági követelmények nagyobbak, mint amit egy forgó motor és egy mechanikus működtető tud nyújtani, smint például az ipari 3D nyomtatók vagy az AMC labdadobó bemutatója, amelyet az alábbi videó mutat be. Ebben a példában a labda és a pohár mindössze 12 cm (~5 hüvelyk) alatt 4 m/s sebességre gyorsul - ez a sebesség és gyorsulás valószínűleg nem lehetséges golyóscsavarral vagy lineáris működtetővel.
ADVANCED A Motion Controls képességei
- Minden FlexPro® és DigiFlex® Teljesítmény™ A szervohajtások képesek lineáris motorok működtetésére.
- A konfiguráció és a beállítás majdnem azonos a háromfázisú szervomotorokéval.
