ما هو المحرك الخطي؟
المحرك الخطي هو جهاز يحول الطاقة الكهربائية مباشرةً إلى حركة ميكانيكية خطية دون الحاجة إلى أي آليات نقل وسيطة. وبحسب نوع مصدر الطاقة، يمكن تصنيف المحركات الخطية إلى محركات التيار المستمر الخطية و محركات التيار المتردد الخطية. ويمكن تصنيفها أيضًا على النحو التالي: المحركات الخطية ذات القلب الحديدي أو المحركات الخطية عديمة النواة، بناءً على ما إذا كانت تحتوي على لب حديدي أم لا.
المكونات الأساسية للمحرك الخطي
يتكون المحرك الخطي عادةً من الجزء الثابت (بما في ذلك المغناطيس الدائم) و جزء متحرك (بما في ذلك لفائف الملفات). يُشار إلى جانب لفائف الملفات عمومًا باسم أساسيبينما يُطلق على جانب المغناطيس الدائم اسم المرحلة الثانوية. يتم ترتيب المغناطيسات الدائمة بشكل متناوب NSNS يعتمد التسلسل وعدد الأقطاب المغناطيسية على طول الشوط المصمم للمحرك الخطي.
المبدأ الأساسي للمحرك الخطي
ببساطة، يمكن اعتبار المحرك الخطي محركًا دوارًا تم قطعه على طول الاتجاه القطري وفردّه ليصبح خطيًا. عندما يمر التيار عبر ملفاته، تتفاعل القوة الكهرومغناطيسية الناتجة مع المجال المغناطيسي للمغناطيس الدائم، مما يُولّد حركة خطية.
مزايا وعيوب المحركات الخطية
| لا. | المزايا | العيوب |
| ① | نظام الدفع المباشر: يزيل فقدان الإرسال، استجابة سريعة، دقة عالية (مستوى الميكرون) | التكلفة العالية: مواد المغناطيس الدائم وأنظمة التحكم باهظة الثمن. |
| ٢ | سرعة عالية: يمكن أن تتجاوز السرعات 5 أمتار في الثانية، متجاوزة بذلك أنظمة براغي الكرات التقليدية بكثير | التحدي الحراري: يتطلب تبريدًا قسريًا أثناء التشغيل عالي الطاقة. |
| ③ | صيانة منخفضة: لا توجد أجزاء تلامس (مثل الفرش)، عمر خدمة طويل | التحكم المعقد: يتطلب أجهزة استشعار عالية الدقة (مثل أجهزة التشفير الخطية) ووحدات تحكم في الوقت الحقيقي. |
| ④ | المرونة: قابلة للتكيف مع الضربات الطويلة والمسارات المعقدة (مثل المسارات الدائرية) | التسرب المغناطيسي: يتطلب تصميمًا للحماية لمنع التداخل مع المعدات المحيطة. |
مجالات التطبيق الرئيسية للمحركات الخطية
| لا. | مجالات التطبيق |
| ① | وسائل النقل: قطارات ماجليف، وأنظمة الإطلاق الكهرومغناطيسي |
| ٢ | الأتمتة الصناعية: أدوات الآلات الدقيقة، آلات القطع بالليزر، آلات اللحام بالليزر، المسح الضوئي بالليزر، الطباعة ثلاثية الأبعاد، خطوط تجميع بطاريات الليثيوم |
| ③ | تصنيع أشباه الموصلات: آلات الطباعة الحجرية، وآلات ربط الرقائق، وتغليف الرقائق، وتقطيع الرقائق |
| ④ | المعدات الطبية: حركة طاولات التشخيص بالرنين المغناطيسي |
| ⑤ | التطبيقات اليومية: المصاعد، والخدمات اللوجستية، والتخزين، وما إلى ذلك. |
