Der forskellige typer elmotorer, som du godt ved, hvis du læser os ofte. I andre artikler har vi præsenteret andre vigtige motorer til dine DIY-projekter med Arduino eller Mechatronic, men i denne nye artikel vil vi fokusere på en bestemt type motor: lineær motor.
til lære mere I den forbindelse opfordrer jeg dig til at fortsætte med at læse...
Hvad er en lineær motor?
Un lineær motor Det er en speciel type elektrisk motor, der adskiller sig fra konventionelle motorer ved, at den ikke producerer en roterende bevægelse, det vil sige, at den ikke roterer en akse, men snarere genererer en lineær kraft langs dens længde. Denne type motor fungerer hovedsageligt som en aktuator af Lorentz-typen, hvor den genererede kraft er direkte relateret til den elektriske strøm og det påførte magnetfelt.
Der er forskellige designs af lineære motorer, men de er generelt opdelt i to kategorier hoved: motorer
- Motorer med lav acceleration- De er velegnede til applikationer som maglev-tog og andre højeffektive jordtransportsystemer. Disse tog kan køres hen over skinnerne ved hjælp af elektricitet og magnetisme og kan køre med høje hastigheder, selvom de har brug for mere tid til at accelerere til maksimal hastighed.
- Lineære motorer med høj acceleration: De er normalt kortere og er designet til at accelerere objekter til ekstremt høje hastigheder, som det er tilfældet med skinnepistoler. De bruges almindeligvis i højhastighedsapplikationer, såsom våben eller massepropellere i rumfremdrivningssystemer. Disse motorer har typisk et design, der omfatter en aktiv vikling på den ene side af mellemrummet mellem de magnetiske komponenter og en passiv ledende plade på den anden side. Et eksempel er den homopolære lineære jævnstrømsmotor af skinnepistoltypen.
På den anden side er motorer med lav gas, høj hastighed og høj effekt ofte af typen lineære synkronmotorer (LSM), som har en aktiv vikling på den ene side af mellemrummet mellem de magnetiske komponenter og et sæt magneter med vekslende poler på den anden side. Disse magneter kan være permanente magneter eller elektromagneter. Shanghai Transrapid-motoren er et eksempel på en LSM.
Lineære motorapplikationer
Lineære motorer er elektromekaniske enheder, der har en bred forskellige applikationer i forskellige brancher, såsom:
- Højhastighedstransport: Højhastighedstransportsystemer, såsom magnetisk levitation (maglev) tog, bruger ofte lineære motorer til at opnå meget høje hastigheder og bemærkelsesværdig energieffektivitet. Disse motorer tillader lineær fremdrift gennem magnetiske felter.
- Fremstilling og automatisering: I produktions- og automationsmiljøer bruges lineære motorer i CNC-maskiner (computer numerical control), 3D-printere og materialehåndteringssystemer. Deres præcision og evne til at kontrollere bevægelser gør dem ideelle til disse applikationer.
- Robotik: De bruges i robotter og robotmanipulatorer til at kontrollere de præcise bevægelser af led og værktøjer. Dette er essentielt i bil-, elektronik- og montageindustrien.
- Luftfart: I rumfartsindustrien kan lineære motorer findes i flyvekontrolsystemer, overfladekontrolaktuatorer og andre komponenter, der er kritiske for navigation og kontrol af fly og satellitter.
- Videnskab og medicin: Lineære motorer bruges i medicinsk diagnostisk udstyr, højpræcisionsmikroskoper og kemiske analysesystemer. Dens evne til meget præcist kontrollerede bevægelser er afgørende i disse applikationer.
- Videnskabelig undersøgelse: I forskningslaboratorier anvendes lineære motorer i fysik- og kemiforsøg samt i test- og måleudstyr. Dens evne til at give nøjagtige bevægelser er afgørende i videnskabelig forskning. Eksempelvis i kraftmåleudstyr mv.
- Forsvarsteknologi: De bruges i militære applikationer, såsom våbensystemer, målretningsanordninger og højpræcisionspositioneringssystemer.
- Simulatorer og underholdning: I underholdningsindustrien bruges lineære motorer i flysimulatorer, køresimulatorer og forlystelsesparkattraktioner for at skabe fordybende, realistiske oplevelser.
typer der findes
Blandt lineære motorer kan vi skelne forskellige typer inden for de kategorier, jeg nævnte ovenfor. I dette tilfælde har det at gøre med den type impuls, de bruger til at bevæge sig. Og vi skal fremhæve:
- induktionsmotor- I dette design genereres kraft ved at flytte et lineært magnetfelt, der interagerer med ledere i omgivelserne. Når en hvilken som helst type leder, såsom en spole, en sløjfe eller endda et stykke metal, placeres i dette felt, genereres der hvirvelstrømme, som igen skaber et modsatrettede magnetfelt, efter Lenz' lov. De to modsatrettede magnetfelter frastøder hinanden, hvilket forårsager bevægelse, når magnetfeltet fejer gennem metallet.
- Synkron motor: Hastigheden af det bevægelige magnetfelt styres generelt af elektroniske enheder til at regulere rotorens bevægelse. På grund af omkostningshensyn bruger lineære synkronmotorer sjældent kommutatorer, så rotoren indeholder ofte permanente magneter eller blødt jern. Eksempler på disse typer motorer omfatter coilguns og motorer, der anvendes i maglev-systemer.
- Homopolær: En høj strøm ledes gennem en metalsabot ved hjælp af glidende kontakter, der føres fra to skinner. Genereringen af et magnetfelt på grund af denne handling får metallet til at rage langs sporene.
- Piezoelektrisk– Små lineære motorer bruger ofte et piezoelektrisk system til at generere bevægelse.
Nu ved du, hvad lineære motorer er, så du kan begynde at bruge dem i dine projekter til forskellige applikationer. Dens brug er den samme som andre typer motorer, som vi har forklaret dig i denne blog, som f.eks lineære aktuatorer, meget lig disse motorer...