Tam různé typy elektromotorů, jak dobře víte, pokud nás čtete často. V dalších článcích jsme představili další důležité motory pro vaše kutilské projekty Arduino na Mechatronický, ale v tomto novém článku se zaměříme na konkrétní typ motoru: lineární motor.
na dozvědět se více V této souvislosti vás vyzývám k pokračování ve čtení...
Co je lineární motor?
Un lineární motor Jde o speciální typ elektromotoru, který se od běžných motorů liší tím, že nevytváří rotační pohyb, to znamená, že neotáčí osu, ale vytváří lineární sílu po své délce. Tento typ motoru funguje především jako aktuátor Lorentzova typu, kde generovaná síla přímo souvisí s elektrickým proudem a aplikovaným magnetickým polem.
Existují různé konstrukce lineárních motorů, ale obecně se dělí na dvě kategorie hlavní: motory
- Motory s nízkou akcelerací- Jsou vhodné pro aplikace, jako je maglev vlak a další vysoce účinné systémy pozemní dopravy. Tyto vlaky mohou být poháněny přes koleje pomocí elektřiny a magnetismu a mohou jet vysokou rychlostí, ačkoli potřebují více času na zrychlení na maximální rychlost.
- Lineární motory s vysokou akcelerací: Obvykle jsou kratší a jsou určeny k urychlení objektů na extrémně vysoké rychlosti, jako je tomu u railgunů. Běžně se používají ve vysokorychlostních aplikacích, jako jsou zbraně nebo hromadné trysky v kosmických pohonných systémech. Tyto motory mají obvykle konstrukci, která zahrnuje aktivní vinutí na jedné straně mezery mezi magnetickými součástmi a pasivní vodivou desku na druhé straně. Příkladem je homopolární stejnosměrný lineární motor typu railgun.
Na druhou stranu motory s nízkou škrticí klapkou, vysokorychlostní a vysoce výkonné motory jsou často tohoto typu lineární synchronní motory (LSM), které se vyznačují aktivním vinutím na jedné straně mezery mezi magnetickými součástkami a sadou magnetů se střídavými póly na straně druhé. Tyto magnety mohou být permanentní magnety nebo elektromagnety. Motor Shanghai Transrapid je příkladem LSM.
Aplikace lineárních motorů
Lineární motory jsou elektromechanická zařízení, která mají šíř různých aplikací v různých průmyslových odvětvích, např.
- Vysokorychlostní doprava: Vysokorychlostní dopravní systémy, jako jsou vlaky s magnetickou levitací (maglev), často používají lineární motory k dosažení velmi vysokých rychlostí a pozoruhodné energetické účinnosti. Tyto motory umožňují lineární pohon prostřednictvím magnetických polí.
- Výroba a automatizace: V prostředí výroby a automatizace se lineární motory používají v CNC strojích (computer numerical control), 3D tiskárnách a systémech pro manipulaci s materiálem. Jejich přesnost a schopnost ovládat pohyb je činí ideálními pro tyto aplikace.
- Robotika: Používají se v robotech a robotických manipulátorech k ovládání přesných pohybů kloubů a nástrojů. To je nezbytné v automobilovém, elektronickém a montážním průmyslu.
- Letectví: V leteckém průmyslu lze lineární motory nalézt v systémech řízení letu, povrchových ovládacích pohonech a dalších součástech kritických pro navigaci a řízení letadel a satelitů.
- Věda a medicína: Lineární motory se používají v lékařských diagnostických zařízeních, vysoce přesných mikroskopech a chemických analytických systémech. Jeho schopnost vysoce přesně řízených pohybů je v těchto aplikacích zásadní.
- Vědecký výzkum: Ve výzkumných laboratořích se lineární motory používají ve fyzikálních a chemických experimentech a také v testovacích a měřicích zařízeních. Jeho schopnost poskytovat přesné pohyby je zásadní pro vědecký výzkum. Například v zařízeních pro měření síly atd.
- Technologie obrany: Používají se ve vojenských aplikacích, jako jsou zbraňové systémy, zaměřovací zařízení a vysoce přesné polohovací systémy.
- Simulátory a zábava: V zábavním průmyslu se lineární motory používají v leteckých simulátorech, simulátorech řízení a atrakcích zábavních parků k vytvoření pohlcujících realistických zážitků.
typy, které existují
Mezi lineárními motory můžeme rozlišit různé typy v kategoriích, které jsem uvedl výše. V tomto případě to souvisí s typem impulsu, který používají k pohybu. A musíme zdůraznit:
- indukční motor- V tomto provedení je síla generována pohybem lineárního magnetického pole, které interaguje s vodiči v jeho okolí. Když je do tohoto pole umístěn jakýkoli typ vodiče, jako je cívka, smyčka nebo dokonce kus kovu, generují se vířivé proudy, které zase vytvářejí opačné magnetické pole podle Lenzova zákona. Dvě protilehlá magnetická pole se navzájem odpuzují a způsobují pohyb, když magnetické pole prochází kovem.
- Synchronní motor: Rychlost pohybujícího se magnetického pole je obecně řízena elektronickými zařízeními pro regulaci pohybu rotoru. Vzhledem k nákladům lineární synchronní motory zřídka používají komutátory, takže rotor často obsahuje permanentní magnety nebo měkké železo. Příklady těchto typů motorů zahrnují cívkové pistole a motory používané v systémech maglev.
- Homopolární: Vysoký proud prochází kovovým sabotem pomocí posuvných kontaktů napájených ze dvou kolejnic. Generování magnetického pole v důsledku této akce způsobí, že kov vyčnívá podél drah.
- Piezoelektrický– Malé lineární motory často využívají ke generování pohybu piezoelektrický systém.
Nyní víte, co jsou lineární motory, takže je můžete začít používat ve svých projektech pro různé aplikace. Jeho použití je stejné jako u ostatních typů motorů, které jsme vám vysvětlili v tomto blogu, jako např lineární pohony, velmi podobné těmto motorům...