Acolo diverse tipuri de motoare electrice, după cum bine știți dacă ne citiți des. In alte articole ti-am prezentat si alte motoare importante pentru proiectele tale de bricolaj cu Arduino la Mecatronic, dar în acest nou articol ne vom concentra pe un anumit tip de motor: motor liniar.
la afla mai multe În acest sens, vă invit să citiți în continuare...
Ce este un motor liniar?
Un motor liniar Este un tip special de motor electric care diferă de motoarele convenționale prin faptul că nu produce o mișcare de rotație, adică nu rotește o axă, ci mai degrabă generează o forță liniară pe lungimea sa. Acest tip de motor funcționează în principal ca un actuator de tip Lorentz, unde forța generată este direct legată de curentul electric și câmpul magnetic aplicat.
Există diferite modele de motoare liniare, dar acestea sunt în general împărțite în două categorii principal: motoare
- Motoare cu accelerație redusă- Sunt potrivite pentru aplicații precum trenul maglev și alte sisteme de transport la sol de înaltă eficiență. Aceste trenuri pot fi propulsate pe șine folosind electricitate și magnetism și pot călători cu viteze mari, deși au nevoie de mai mult timp pentru a accelera la viteza maximă.
- Motoare liniare cu accelerație mare: Sunt de obicei mai scurte și sunt concepute pentru a accelera obiectele la viteze extrem de mari, așa cum este cazul pistoalelor cu șine. Ele sunt utilizate în mod obișnuit în aplicații de mare viteză, cum ar fi arme sau propulsoare de masă în sistemele de propulsie spațială. Aceste motoare au de obicei un design care include o înfășurare activă pe o parte a spațiului dintre componentele magnetice și o placă conductivă pasivă pe cealaltă parte. Un exemplu este motorul liniar de curent continuu homopolar de tip railgun.
Pe de altă parte, motoarele cu accelerație scăzută, viteză mare și putere mare sunt adesea de acest tip motoare sincrone liniare (LSM), care prezintă o înfășurare activă pe o parte a spațiului dintre componentele magnetice și un set de magneți cu poli alternanți pe cealaltă parte. Acești magneți pot fi magneți permanenți sau electromagneți. Motorul Shanghai Transrapid este un exemplu de LSM.
Aplicații ale motoarelor liniare
Motoarele liniare sunt dispozitive electromecanice care au o largă varietate de aplicații în diverse industrii, cum ar fi:
- Transport de mare viteză: Sistemele de transport de mare viteză, cum ar fi trenurile cu levitație magnetică (maglev), folosesc adesea motoare liniare pentru a obține viteze foarte mari și eficiență energetică notabilă. Aceste motoare permit propulsia liniară prin câmpuri magnetice.
- Productie si automatizare: În mediile de producție și automatizare, motoarele liniare sunt utilizate în mașinile CNC (control numeric pe computer), imprimante 3D și sisteme de manipulare a materialelor. Precizia și capacitatea lor de a controla mișcarea le fac ideale pentru aceste aplicații.
- Robotica: Ele sunt utilizate la roboți și manipulatoare robotice pentru a controla mișcările precise ale articulațiilor și uneltelor. Acest lucru este esențial în industria auto, electronică și de asamblare.
- Aerospațial: În industria aerospațială, motoarele liniare pot fi găsite în sistemele de control al zborului, actuatoarele de control de suprafață și alte componente critice pentru navigarea și controlul aeronavelor și sateliților.
- Știință și medicină: Motoarele liniare sunt utilizate în echipamentele de diagnosticare medicală, microscoape de înaltă precizie și sisteme de analiză chimică. Capacitatea sa de a controla mișcările foarte precis este vitală în aceste aplicații.
- Investigatie stiintifica: În laboratoarele de cercetare, motoarele liniare sunt utilizate în experimente de fizică și chimie, precum și în echipamente de testare și măsurare. Capacitatea sa de a oferi mișcări precise este esențială în cercetarea științifică. De exemplu, în echipamente de măsurare a forței etc.
- Tehnologia de apărare: Sunt utilizate în aplicații militare, cum ar fi sistemele de arme, dispozitivele de țintire și sistemele de poziționare de înaltă precizie.
- Simulatoare și divertisment: În industria divertismentului, motoarele liniare sunt utilizate în simulatoare de zbor, simulatoare de conducere și atracții ale parcurilor tematice pentru a crea experiențe captivante și realiste.
tipurile care există
Dintre motoarele liniare putem distinge tipuri variate în cadrul categoriilor pe care le-am menţionat mai sus. În acest caz, are legătură cu tipul de impuls pe care îl folosesc pentru a se mișca. Și trebuie să subliniem:
- motor de inducție- În acest proiect, forța este generată prin mișcarea unui câmp magnetic liniar care interacționează cu conductorii din jur. Atunci când în acest câmp este plasat orice tip de conductor, cum ar fi o bobină, o buclă sau chiar o bucată de metal, se generează curenți turbionari care la rândul lor creează un câmp magnetic opus, urmând legea lui Lenz. Cele două câmpuri magnetice opuse se resping reciproc, provocând mișcare pe măsură ce câmpul magnetic trece peste metal.
- Motor sincron: Viteza câmpului magnetic în mișcare este în general controlată de dispozitive electronice pentru a regla mișcarea rotorului. Din cauza costurilor, motoarele sincrone liniare folosesc rareori comutatoare, astfel încât rotorul încorporează adesea magneți permanenți sau fier moale. Exemple de aceste tipuri de motoare includ pistoalele și motoarele utilizate în sistemele maglev.
- Homopolar: Un curent mare este trecut printr-un sabot metalic folosind contacte glisante alimentate de la două șine. Generarea unui câmp magnetic datorită acestei acțiuni face ca metalul să se proiecteze de-a lungul căilor.
- Piezoelectric– Motoarele liniare mici folosesc adesea un sistem piezoelectric pentru a genera mișcare.
Acum știi ce sunt motoarele liniare, așa că poți începe să le folosești în proiectele tale pentru diferite aplicații. Utilizarea sa este aceeași cu alte tipuri de motoare pe care v-am explicat în acest blog, cum ar fi actuatoare liniare, foarte asemănătoare cu aceste motoare...