Er diverse soorten elektromotoren, zoals u wel weet als u ons regelmatig leest. In andere artikelen hebben we andere belangrijke motoren voor uw doe-het-zelf-projecten gepresenteerd Arduino of Mechatronisch, maar in dit nieuwe artikel zullen we ons concentreren op een specifiek type motor: lineaire motor.
naar leer meer In dit verband nodig ik u uit om verder te lezen...
Wat is een lineaire motor?
Un lineaire motor Het is een speciaal type elektromotor dat zich onderscheidt van conventionele motoren doordat hij geen roterende beweging produceert, dat wil zeggen dat hij geen as roteert, maar eerder een lineaire kracht over zijn lengte genereert. Dit type motor werkt hoofdzakelijk als een actuator van het Lorentz-type, waarbij de gegenereerde kracht rechtstreeks verband houdt met de elektrische stroom en het aangelegde magnetische veld.
Er zijn verschillende ontwerpen van lineaire motoren, maar ze zijn over het algemeen onderverdeeld in: twee categorieën belangrijkste: motoren
- Motoren met lage acceleratie- Ze zijn geschikt voor toepassingen zoals magneettreinen en andere hoogefficiënte grondtransportsystemen. Deze treinen kunnen met behulp van elektriciteit en magnetisme over de sporen worden voortbewogen en kunnen met hoge snelheid rijden, hoewel ze meer tijd nodig hebben om op maximale snelheid te komen.
- Lineaire motoren met hoge acceleratie: Ze zijn meestal korter en zijn ontworpen om objecten tot extreem hoge snelheden te versnellen, zoals het geval is bij railguns. Ze worden vaak gebruikt in hogesnelheidstoepassingen, zoals wapens of massamotoren in ruimtevoortstuwingssystemen. Deze motoren hebben doorgaans een ontwerp met een actieve wikkeling aan de ene kant van de opening tussen de magnetische componenten en een passief geleidende plaat aan de andere kant. Een voorbeeld is de homopolaire gelijkstroom lineaire motor van het railgun-type.
Aan de andere kant zijn motoren met laag gas, hoge snelheid en hoog vermogen vaak van het type lineaire synchrone motoren (LSM), die aan de ene kant van de opening tussen de magnetische componenten een actieve wikkeling hebben en aan de andere kant een set magneten met afwisselende polen. Deze magneten kunnen permanente magneten of elektromagneten zijn. De Shanghai Transrapid-motor is een voorbeeld van een LSM.
Lineaire motortoepassingen
Lineaire motoren zijn elektromechanische apparaten met een brede verschillende toepassingen in diverse industrieën, zoals:
- Transport met hoge snelheid: Hogesnelheidstransportsystemen, zoals magnetische levitatietreinen (maglev-treinen), maken vaak gebruik van lineaire motoren om zeer hoge snelheden en opmerkelijke energie-efficiëntie te bereiken. Deze motoren maken lineaire voortstuwing door magnetische velden mogelijk.
- Productie en automatisering: In productie- en automatiseringsomgevingen worden lineaire motoren gebruikt in CNC-machines (computer numerieke besturing), 3D-printers en materiaalbehandelingssystemen. Hun precisie en vermogen om bewegingen te controleren maken ze ideaal voor deze toepassingen.
- Robotica: Ze worden gebruikt in robots en robotmanipulatoren om de precieze bewegingen van gewrichten en gereedschappen te controleren. Dit is essentieel in de automobiel-, elektronica- en assemblage-industrie.
- Lucht- en ruimtevaart: In de lucht- en ruimtevaartindustrie zijn lineaire motoren te vinden in vluchtcontrolesystemen, actuatoren voor oppervlaktebesturing en andere componenten die cruciaal zijn voor de navigatie en besturing van vliegtuigen en satellieten.
- Wetenschap en geneeskunde: Lineaire motoren worden gebruikt in medische diagnostische apparatuur, uiterst nauwkeurige microscopen en chemische analysesystemen. Zijn vermogen tot zeer nauwkeurig gecontroleerde bewegingen is van cruciaal belang bij deze toepassingen.
- Wetenschappelijk onderzoek: In onderzoekslaboratoria worden lineaire motoren gebruikt in natuur- en scheikundige experimenten, maar ook in test- en meetapparatuur. Het vermogen om nauwkeurige bewegingen te bieden is essentieel in wetenschappelijk onderzoek. Bijvoorbeeld krachtmeetapparatuur, enz.
- Defensietechnologie: Ze worden gebruikt in militaire toepassingen, zoals wapensystemen, richtapparatuur en uiterst nauwkeurige positioneringssystemen.
- Simulatoren en entertainment: In de entertainmentindustrie worden lineaire motoren gebruikt in vluchtsimulators, rijsimulators en attractieparken om meeslepende, realistische ervaringen te creëren.
soorten die er zijn
Onder lineaire motoren kunnen we onderscheid maken verschillende types binnen de categorieën die ik hierboven noemde. In dit geval heeft het te maken met het soort impuls dat ze gebruiken om te bewegen. En we moeten benadrukken:
- inductiemotor- In dit ontwerp wordt kracht gegenereerd door het verplaatsen van een lineair magnetisch veld dat in wisselwerking staat met geleiders in zijn omgeving. Wanneer een soort geleider, zoals een spoel, een lus of zelfs een stuk metaal, in dit veld wordt geplaatst, worden wervelstromen gegenereerd die op hun beurt een tegengesteld magnetisch veld creëren, volgens de wet van Lenz. De twee tegengestelde magnetische velden stoten elkaar af en veroorzaken beweging terwijl het magnetische veld over het metaal beweegt.
- Synchrone motor: De snelheid van het bewegende magnetische veld wordt over het algemeen geregeld door elektronische apparaten om de beweging van de rotor te regelen. Vanwege kostenoverwegingen gebruiken lineaire synchrone motoren zelden commutatoren, dus bevat de rotor vaak permanente magneten of zacht ijzer. Voorbeelden van dit soort motoren zijn onder meer coilguns en motoren die worden gebruikt in magneetzweefsystemen.
- Homopolair: Een hoge stroom wordt door een metalen sabot geleid met behulp van schuifcontacten die worden gevoed vanuit twee rails. Het opwekken van een magnetisch veld als gevolg van deze actie zorgt ervoor dat het metaal langs de sporen projecteert.
- Piëzo-elektrisch– Kleine lineaire motoren gebruiken vaak een piëzo-elektrisch systeem om beweging te genereren.
Nu weet u wat lineaire motoren zijn, zodat u ze in uw projecten voor verschillende toepassingen kunt gaan gebruiken. Het gebruik ervan is hetzelfde als andere soorten motoren die we je in deze blog hebben uitgelegd, zoals lineaire actuatoren, zeer vergelijkbaar met deze motoren...