Линейные двигатели

Принцип работы Линейных двигателей основан на силе Лоренца, когда идет воздействие электрических и магнитных сил на заряд в электромагнитном поле. (Если заряд q движется со скоростью v в электрическом поле E и магнитном поле B, на него действует сила) F=q[E+(v*B)] Дополнительно, если систему магнитов и составной толкатель, то можно добиться независимого перемещения по одиночной оси, без ограничения хода. Также возможна реализация системы контроля позиционированием через систему обратной связи с высоким разрешением.

img
img
img
img

img
img
img
img

img
img
img
img

img
img
img
img

img
img
img
img

img
img

Линейные электродвигатели выполнены в виде традиционных двух элементов – статора и «ротора», а точнее, якоря (название «ротор» не применяется, так как нет вращения). Коренное отличие состоит в том, что магнитопровод (статор) разомкнут, имеет произвольную длину и развернутую обмотку, которая создает бегущее магнитное поле, а якорь выполнен в виде направляющей, обеспечивающей линейное движение подвижной части устройства. В компании АНТИБ можно купить новейшие линейные системы HIWIN для промышленных и других объектов в Москве и по всему миру.

Применение

Транспорт. Линейные двигатели нашли широкое применение в сфере пассажирского электротранспорта, чему способствовал целый перечень преимуществ этих двигателей: неограниченная скорость и прямолинейность движения, простота конструкции, отсутствие трения и др.

Конвейеры. Данные устройства входят в состав привода механизмов для транспортировки различных изделий, т.е. на автоматических конвейерных лентах. В данном случае на ленте закрепляется дополнительная проводящая полоса, играющая роль вторичного элемента двигателя. Такие моторы снимают двигательную функцию с валиков, которые остаются только опорами, и ограничение по натяжению и длине ленты.

Строительство. Также линейные двигатели применяются в машинах ударного действия, например, сваезабивных молотах при дорожных работах и строительстве.

Промышленность. Линейные двигатели устанавливаются на металлорежущих станках, на сборочном и другое промышленном оборудовании. Это фрезерно-сверлильные станки, установки лазерной резки, раскройные столы, прецизионные позиционеры и др. По принципу действия линейного двигателя разработан и магнитогидродинамический насос, используемый в металлургии для перемещения, дозировки и перемешивания жидкого металла.

Виды

На сегодняшний день создано и внедрено в производство множество типов линейных электродвигателей, например:

  • асинхронные и синхронные,

  • постоянного и переменного тока,

  • электромагнитные и магнитоэлектрические,

  • высокого и низкого ускорения,

  • магнитострикционные и пьезоэлектрические и др.

Преимущества и недостатки

В качестве достоинств современных линейных двигателей можно назвать:

  • точность позиционирования;

  • возможность сверхмалых подач (в микронах);

  • высокую скорость (более 3 м/с);

  • высокое ускорение (80 м/с2);

  • бесшумность работы даже при максимальной скорости;

  • возможность малых рабочих ходов;

  • отсутствие мертвого хода;

  • отсутствие упругих деформаций;

  • продолжительный срок службы за счет отсутствия сил трения;

  • надежность.

В качестве недостатков стоит назвать низкие энергетические показатели, сложность и высокую цену изготовления. Также относительным минусом является необходимость в использовании системы охлаждения. Однако при стремительно идущей оптимизации существующих линейных двигателей они вскоре вытеснят традиционные моторы, прежде всего, в сфере высокоскоростного левитирующего транспорта.