đó các loại động cơ điện, như bạn biết rõ nếu bạn đọc chúng tôi thường xuyên. Trong các bài viết khác, chúng tôi đã trình bày các động cơ quan trọng khác cho các dự án DIY của bạn với Arduino để Cơ điện tử, nhưng trong bài viết mới này, chúng tôi sẽ tập trung vào một loại công cụ cụ thể: động cơ tuyến tính.
đến tìm hiểu thêm Về vấn đề này, tôi mời bạn tiếp tục đọc...
Động cơ tuyến tính là gì?
Un động cơ tuyến tính Nó là một loại động cơ điện đặc biệt khác với động cơ thông thường ở chỗ nó không tạo ra chuyển động quay, nghĩa là nó không quay một trục mà tạo ra một lực tuyến tính dọc theo chiều dài của nó. Loại động cơ này hoạt động chủ yếu như một bộ truyền động loại Lorentz, trong đó lực tạo ra có liên quan trực tiếp đến dòng điện và từ trường ứng dụng.
Có nhiều thiết kế khác nhau của động cơ tuyến tính, nhưng chúng thường được chia thành hai loại chính: động cơ
- Động cơ tăng tốc thấp- Chúng thích hợp cho các ứng dụng như tàu đệm từ và các hệ thống vận tải mặt đất hiệu quả cao khác. Những đoàn tàu này có thể được đẩy trên đường ray bằng cách sử dụng điện và từ, đồng thời có thể di chuyển với tốc độ cao, mặc dù chúng cần nhiều thời gian hơn để tăng tốc đến tốc độ tối đa.
- Động cơ tuyến tính gia tốc cao: Chúng thường ngắn hơn và được thiết kế để tăng tốc vật thể lên tốc độ cực cao, như trường hợp của súng trường. Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng tốc độ cao, chẳng hạn như vũ khí hoặc động cơ đẩy khối lượng lớn trong hệ thống đẩy không gian. Những động cơ này thường có thiết kế bao gồm một cuộn dây chủ động ở một bên khe hở giữa các bộ phận từ tính và một tấm dẫn điện thụ động ở phía bên kia. Một ví dụ là động cơ tuyến tính dòng điện đồng cực loại Railgun.
Mặt khác, động cơ ga thấp, tốc độ cao, công suất lớn thường thuộc loại động cơ đồng bộ tuyến tính (LSM), có cuộn dây hoạt động ở một bên của khe hở giữa các thành phần từ tính và một bộ nam châm có các cực xen kẽ ở phía bên kia. Những nam châm này có thể là nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện. Động cơ Shanghai Transrapid là một ví dụ về LSM.
Ứng dụng động cơ tuyến tính
Động cơ tuyến tính là thiết bị cơ điện có phạm vi hoạt động rộng nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như:
- Vận chuyển tốc độ cao: Các hệ thống giao thông tốc độ cao, chẳng hạn như tàu đệm từ (maglev), thường sử dụng động cơ tuyến tính để đạt được tốc độ rất cao và hiệu quả sử dụng năng lượng đáng chú ý. Những động cơ này cho phép đẩy tuyến tính thông qua từ trường.
- Sản xuất và tự động hóa: Trong môi trường sản xuất và tự động hóa, động cơ tuyến tính được sử dụng trong máy CNC (điều khiển số máy tính), máy in 3D và hệ thống xử lý vật liệu. Độ chính xác và khả năng kiểm soát chuyển động khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng này.
- người máy: Chúng được sử dụng trong robot và bộ điều khiển robot để điều khiển chuyển động chính xác của khớp và dụng cụ. Điều này rất cần thiết trong ngành công nghiệp ô tô, điện tử và lắp ráp.
- hàng không vũ trụ: Trong ngành hàng không vũ trụ, động cơ tuyến tính có thể được tìm thấy trong các hệ thống điều khiển chuyến bay, bộ truyền động điều khiển bề mặt và các bộ phận quan trọng khác đối với việc điều hướng và điều khiển máy bay và vệ tinh.
- Khoa học và y học: Động cơ tuyến tính được sử dụng trong thiết bị chẩn đoán y tế, kính hiển vi có độ chính xác cao và hệ thống phân tích hóa học. Khả năng điều khiển chuyển động có độ chính xác cao của nó là rất quan trọng trong các ứng dụng này.
- Nghiên cứu khoa học: Trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu, động cơ tuyến tính được sử dụng trong các thí nghiệm vật lý và hóa học, cũng như trong các thiết bị đo lường và thử nghiệm. Khả năng cung cấp chuyển động chính xác của nó là điều cần thiết trong nghiên cứu khoa học. Ví dụ, trong thiết bị đo lực, v.v.
- Công nghệ phòng thủ: Chúng được sử dụng trong các ứng dụng quân sự, chẳng hạn như hệ thống vũ khí, thiết bị nhắm mục tiêu và hệ thống định vị có độ chính xác cao.
- Trình mô phỏng và giải trí: Trong ngành giải trí, động cơ tuyến tính được sử dụng trong mô phỏng chuyến bay, mô phỏng lái xe và các điểm tham quan trong công viên giải trí để tạo ra trải nghiệm sống động, chân thực.
các loại tồn tại
Trong số các động cơ tuyến tính chúng ta có thể phân biệt đa dạng chủng loại trong các danh mục tôi đã đề cập ở trên. Trong trường hợp này, nó liên quan đến loại xung lực mà họ sử dụng để di chuyển. Và chúng ta phải nhấn mạnh:
- động cơ cảm ứng- Trong thiết kế này, lực được tạo ra bằng cách di chuyển một từ trường tuyến tính tương tác với các dây dẫn ở xung quanh nó. Khi bất kỳ loại dây dẫn nào, chẳng hạn như một cuộn dây, một vòng hoặc thậm chí một miếng kim loại, được đặt trong trường này, dòng điện xoáy sẽ được tạo ra và từ đó tạo ra một từ trường ngược chiều, tuân theo định luật Lenz. Hai từ trường trái dấu đẩy nhau, gây ra chuyển động khi từ trường quét qua kim loại.
- Động cơ đồng bộ: Tốc độ của từ trường chuyển động thường được điều khiển bởi các thiết bị điện tử để điều chỉnh chuyển động của rôto. Do cân nhắc về mặt chi phí nên động cơ đồng bộ tuyến tính ít sử dụng cổ góp nên rôto thường kết hợp nam châm vĩnh cửu hoặc sắt mềm. Ví dụ về các loại động cơ này bao gồm súng cuộn và động cơ được sử dụng trong hệ thống đệm từ.
- đồng tính: Dòng điện cao chạy qua một thanh kim loại sử dụng các tiếp điểm trượt được cấp từ hai đường ray. Việc tạo ra từ trường do tác động này làm cho kim loại phóng ra dọc theo đường ray.
- áp điện– Động cơ tuyến tính nhỏ thường sử dụng hệ thống áp điện để tạo ra chuyển động.
Bây giờ bạn đã biết động cơ tuyến tính là gì, vì vậy bạn có thể bắt đầu sử dụng chúng trong các dự án của mình cho các ứng dụng khác nhau. Công dụng của nó cũng giống như các loại công cụ khác mà chúng tôi đã giải thích cho bạn trong blog này, chẳng hạn như bộ truyền động tuyến tính, rất giống với những động cơ này…