Что такое линейный двигатель?
Линейный двигатель — это устройство, которое напрямую преобразует электрическую энергию в линейное механическое движение без необходимости использования каких-либо промежуточных передаточных механизмов. В зависимости от типа источника питания линейные двигатели можно классифицировать на следующие типы: Линейные двигатели постоянного тока и Линейные двигатели переменного тока. Их также можно отнести к следующим категориям: линейные двигатели с железным сердечником или бесколлекторные линейные двигатели, в зависимости от того, содержат ли они железное ядро.
Основные компоненты линейного двигателя
Линейный двигатель обычно состоит из неподвижная часть (включая постоянные магниты) и подвижная часть (включая обмотки катушек). Сторона с обмотками катушек обычно называется начальный, а сторона с постоянным магнитом называется вторичный. Постоянные магниты расположены в чередующемся порядке. НСНС последовательность, а количество магнитных полюсов зависит от расчетной длины хода линейного двигателя.
Основной принцип работы линейного двигателя
Проще говоря, линейный двигатель можно рассматривать как вращательный двигатель, разрезанный в радиальном направлении и развернутый в линейную форму. Когда ток протекает через обмотки катушки, возникающая электромагнитная сила взаимодействует с магнитным полем постоянных магнитов, создавая тем самым линейное движение.
Преимущества и недостатки линейных двигателей
| Нет. | Преимущества | Недостатки |
| ① | Прямой привод: исключает потери при передаче, обеспечивает быстрое реагирование и высокую точность (на уровне микронов). | Высокая стоимость: материалы для постоянных магнитов и системы управления стоят дорого. |
| ② | Высокая скорость: скорость может превышать 5 м/с, что значительно превосходит показатели традиционных шариковинтовых систем. | Проблема теплоотвода: требуется принудительное охлаждение при работе на высокой мощности. |
| ③ | Низкие требования к техническому обслуживанию: отсутствие контактирующих деталей (например, щеток), длительный срок службы. | Сложное управление: требует высокоточных датчиков (например, линейных энкодеров) и контроллеров реального времени. |
| ④ | Гибкость: адаптируется к длинным мазкам и сложным траекториям (например, круговым трассам). | Утечка магнитного поля: требует экранирования для предотвращения помех для окружающего оборудования. |
Основные области применения линейных двигателей
| Нет. | Области применения |
| ① | Транспорт: поезда на магнитной подушке, электромагнитные пусковые системы. |
| ② | Промышленная автоматизация: прецизионные станки, станки лазерной резки, лазерные сварочные аппараты, лазерное сканирование, 3D-печать, линии сборки литиевых батарей. |
| ③ | Производство полупроводников: литографические машины, установки для монтажа кристаллов, упаковка микросхем, нарезка кремниевых пластин. |
| ④ | Медицинское оборудование: перемещение столов для диагностической МРТ. |
| ⑤ | Области применения: лифты, логистика, складское хозяйство и т. д. |
