א קוק אין די פאַרשידענע לינעאַר מאָטאָרס בנימצא און ווי צו אויסקלייַבן די אָפּטימאַל טיפּ פֿאַר דיין אַפּלאַקיישאַן.
די פאלגענדע אַרטיקל איז אַן איבערבליק פון די פאַרשידענע טייפּס פון לינעאַר מאָטאָרס בנימצא, אַרייַנגערעכנט זייער פּרינציפּן פון אָפּעראַציע, געשיכטע פון אַנטוויקלונג פון שטענדיק מאַגנאַץ, פּלאַן מעטהאָדס פֿאַר לינעאַר מאָטאָרס און ינדאַסטרי סעקטאָרס מיט יעדער טיפּ פון לינעאַר מאָטאָר.
לינעאַר מאָטאָר טעכנאָלאָגיע קענען זיין: לינעאַר ינדאַקשאַן מאָטאָרס (LIM) אָדער פּערמאַנענט מאַגנעט לינעאַר סינטשראָנאָוס מאָטאָרס (PMLSM).PMLSM קענען זיין אייַזן האַרץ אָדער יראָנלעסס.כל מאָטאָרס זענען בנימצא אין פלאַך אָדער טובולאַר קאַנפיגיעריישאַן.Hiwin איז געווען אין די פראָנט פון לינעאַר מאָטאָר פּלאַן און מאַנופאַקטורינג פֿאַר 20 יאָר.
אַדוואַנטאַגעס פון לינעאַר מאָטאָרס
א לינעאר מאטאר ווערט גענוצט צו צושטעלן לינעארע באוועגונג, דאס הייסט באוועגן א געוויסע פעילאוד מיט א דיקטירטע אַקסעלעראציע, שנעלקייט, רייזע דיסטענס און גענויקייט.אַלע באַוועגונג טעקנאַלאַדזשיז אנדערע ווי לינעאַר מאָטאָר געטריבן זענען אַ סאָרט פון מעטשאַניקאַל פאָר צו גער דריי - באַוועגונג אין לינעאַר באַוועגונג.אַזאַ באַוועגונג סיסטעמען זענען געטריבן דורך פּילקע סקרוז, בעלץ אָדער געשטעל און פּיניאָן.די דינסט לעבן פון אַלע די דרייווז איז העכסט אָפענגיק אויף די טראָגן פון די מעטשאַניקאַל קאַמפּאָונאַנץ געניצט צו קאָנווערט דריי - באַוועגונג אין לינעאַר באַוועגונג און איז לעפיערעך קורץ.
דער הויפּט מייַלע פון לינעאַר מאָטאָרס איז צו צושטעלן לינעאַר באַוועגונג אָן קיין מעטשאַניקאַל סיסטעם ווייַל לופט איז די טראַנסמיסיע מיטל, דעריבער לינעאַר מאָטאָרס זענען יסענשאַלי רייַבונג דרייווז, פּראַוויידינג טעאָרעטיש אַנלימאַטאַד דינסט לעבן.ווייַל קיין מעטשאַניקאַל פּאַרץ זענען געניצט צו פּראָדוצירן לינעאַר באַוועגונג, זייער הויך אַקסעלעריישאַנז זענען מעגלעך ווען אנדערע דרייווז אַזאַ ווי פּילקע סקרוז, בעלץ אָדער געשטעל און פּיניאָן וועט טרעפן ערנסט לימיטיישאַנז.
לינעאַר ינדאַקשאַן מאָטאָרס
פײג 1
די לינעאַר ינדאַקשאַן מאָטאָר (LIM) איז געווען דער ערשטער ינווענטאַד (יו. עס. פּאַטענט 782312 - Alfred Zehden אין 1905).עס באשטייט פון אַ "ערשטיק" קאַמפּאָוזד פון אַ אָנלייגן פון עלעקטריקאַל שטאָל לאַמאַניישאַנז און אַ פּלוראַליטעט פון קופּער קוילז סאַפּלייד דורך אַ דריי-פאַסע וואָולטידזש און אַ "צווייטיק" בכלל קאַמפּאָוזד פון אַ שטאָל טעלער און אַ קופּער אָדער אַלומינום טעלער.
ווען די ערשטיק קוילן זענען ענערדזשייזד די צווייטיק ווערט מאַגנעטיק און אַ פעלד פון עדי קעראַנץ איז געשאפן אין די צווייטיק אָנפירער.דער צווייטיק פעלד וועט דעמאָלט ינטעראַקט מיט די ערשטיק צוריק EMF צו דזשענערייט קראַפט.ריכטונג פון באַוועגונג וועט נאָכפאָלגן Fleming ס לינקס-האַנט הערשן ד.ה.;דער ריכטונג פון באַוועגונג וועט זיין פּערפּענדיקולאַר צו ריכטונג פון קראַנט און ריכטונג פון פעלד / פלאַקס.
פײג 2
לינעאַר ינדאַקשאַן מאָטאָרס פאָרשלאָגן די מייַלע פון זייער נידעריק פּרייַז ווייַל די צווייטיק טוט נישט נוצן קיין שטענדיק מאַגנאַץ.NdFeB און SmCo שטענדיק מאַגנאַץ זענען זייער טייַער.לינעאַר ינדאַקשאַן מאָטאָרס נוצן זייער פּראָסט מאַטעריאַלס (שטאָל, אַלומינום, קופּער), פֿאַר זייער צווייטיק און עלימינירן דעם ריזיקירן פון צושטעלן.
אָבער, די דאַונסייד פון ניצן לינעאַר ינדאַקשאַן מאָטאָרס איז די אַוויילאַבילאַטי פון דרייווז פֿאַר אַזאַ מאָטאָרס.כאָטש עס איז זייער גרינג צו געפֿינען דרייווז פֿאַר שטענדיק מאַגנעט לינעאַר מאָטאָרס, עס איז זייער שווער צו געפֿינען דרייווז פֿאַר לינעאַר ינדאַקשאַן מאָטאָרס.
פײג 3
פּערמאַנענט מאַגנעט לינעאַר סינטשראָנאָוס מאָטאָרס
פּערמאַנענט מאַגנעט לינעאַר סינטשראָנאָוס מאָטאָרס (PMLSM) האָבן בייסיקלי די זעלבע ערשטיק ווי לינעאַר ינדאַקשאַן מאָטאָרס (ד"ה, אַ סכום פון קוילז מאָונטעד אויף אַ אָנלייגן פון עלעקטריקאַל שטאָל לאַמאַניישאַנז און געטריבן דורך אַ דריי-פאַסע וואָולטידזש).די צווייטיק דיפערז.
אַנשטאָט אַ טעלער פון אַלומינום אָדער קופּער מאָונטעד אויף אַ טעלער פון שטאָל, די צווייטיק איז קאַמפּאָוזד פון שטענדיק מאַגנאַץ מאָונטעד אויף אַ טעלער פון שטאָל.די מאַגנעטיזאַטיאָן ריכטונג פון יעדער מאַגנעט וועט בייַטן מיט רעספּעקט צו די פריערדיקע, ווי געוויזן אין פיגורע 3.
דער קלאָר ווי דער טאָג מייַלע פון ניצן שטענדיק מאַגנאַץ איז צו שאַפֿן אַ שטענדיק פעלד אין די צווייטיק.מיר האָבן געזען אַז קראַפט איז דזשענערייטאַד אויף אַ ינדאַקשאַן מאָטאָר דורך די ינטעראַקשאַן פון די ערשטיק פעלד און די צווייטיק פעלד וואָס איז בלויז בנימצא נאָך אַ פעלד פון עדי קעראַנץ איז באשאפן אין די צווייטיק דורך די מאָטאָר אַירגאַפּ.דאָס וועט רעזולטאַט אין אַ פאַרהאַלטן גערופן "צעטל" און אַ באַוועגונג פון די צווייטיק ניט אין סינטש מיט די ערשטיק וואָולטידזש סאַפּלייד צו די ערשטיק.
פֿאַר דעם סיבה, ינדאַקשאַן לינעאַר מאָטאָרס זענען גערופֿן "ייסינטשראָנאָוס".אויף אַ שטענדיק מאַגנעט לינעאַר מאָטאָר, די צווייטיק באַוועגונג וועט שטענדיק זיין אין סינק מיט די ערשטיק וואָולטידזש ווייַל צווייטיק פעלד איז שטענדיק בנימצא און אָן קיין פאַרהאַלטן.פֿאַר דעם סיבה, שטענדיק לינעאַר מאָטאָרס זענען גערופֿן "סינטשראָנאָוס".
פאַרשידענע טייפּס פון שטענדיק מאַגנאַץ קענען זיין געוויינט אויף אַ PMLSM.אין די לעצטע 120 יאָר, די פאַרהעלטעניש פון יעדער מאַטעריאַל האט געביטן.זינט הייַנט, PMLSMs נוצן NdFeB מאַגנאַץ אָדער SmCo מאַגנאַץ, אָבער די וואַסט מערהייט נוצן NdFeB מאַגנאַץ.פיגורע 4 ווייזט די געשיכטע פון פּערמאַנענט מאַגנעט אַנטוויקלונג.
פיגורע 4
מאַגנעט שטאַרקייַט איז קעראַקטערייזד דורך זייַן ענערגיע פּראָדוקט אין Megagauss-Oersteds, (MGOe).ביז די מיטן ייטיז בלויז שטאָל, פערריטע און אַלניקאָו זענען בנימצא און דעליווערינג זייער נידעריק ענערגיע פּראָדוקטן.סמקאָ מאַגנאַץ זענען דעוועלאָפּעד אין די פרי 1960 ס באזירט אויף אַרבעט פון Karl Strnat און Alden Ray און שפּעטער קאַמערשאַלייזד אין די שפּעט סיקסטיז.
פײג 5
די ענערגיע פּראָדוקט פון סמקאָ מאַגנאַץ איז געווען טכילעס מער ווי טאָפּל פון די ענערגיע פּראָדוקט פון אַלניקאָו מאַגנאַץ.אין 1984, אַלגעמיינע מאָטאָרס און סומיטאָמאָ ינדיפּענדאַנטלי דעוועלאָפּעד NdFeB מאַגנאַץ, אַ קאַמפּאַונד פון נעאָדיניום, אייַזן און באָראָן.א פאַרגלייַך פון SmCo און NdFeB מאַגנאַץ איז געוויזן אין פיגורע 5.
NdFeB מאַגנאַץ אַנטוויקלען פיל העכער קראַפט ווי SmCo מאַגנאַץ אָבער זענען פיל מער שפּירעוודיק צו הויך טעמפּעראַטורעס.סמקאָ מאַגנאַץ זענען אויך פיל מער קעגנשטעליק צו קעראָוזשאַן און נידעריק טעמפּעראַטורעס אָבער זענען מער טייַער.ווען די אַפּערייטינג טעמפּעראַטור ריטשאַז די מאַגנעט ס מאַקסימום טעמפּעראַטור, דער מאַגנעט הייבט צו דעמאַגנעטיזירן, און די דעמאַגנעטיזאַטיאָן איז יריווערסאַבאַל.דער מאַגנעט לוזינג מאַגנאַטאַזיישאַן וועט פאַרשאַפן די מאָטאָר צו פאַרלירן קראַפט און קענען נישט טרעפן די ספּעסאַפאַקיישאַנז.אויב דער מאַגנעט אַפּערייץ אונטער מאַקסימום טעמפּעראַטור 100% פון די צייט, זיין שטאַרקייט וועט זיין אפגעהיט כּמעט ינדעפאַנאַטלי.
ווייַל פון די העכער פּרייַז פון SmCo מאַגנאַץ, NdFeB מאַגנאַץ זענען די רעכט ברירה פֿאַר רובֿ מאָטאָרס, ספּעציעל ווייַל פון די העכער קראַפט בנימצא.אָבער, פֿאַר עטלעכע אַפּלאַקיישאַנז ווו אַפּערייטינג טעמפּעראַטור קענען זיין זייער הויך, עס איז בילכער צו נוצן SmCo מאַגנאַץ צו בלייַבן אַוועק פון מאַקסימום אַפּערייטינג טעמפּעראַטור.
פּלאַן פון לינעאַר מאָטאָרס
א לינעאַר מאָטאָר איז בכלל דיזיינד דורך פינייט עלעמענט עלעקטראָמאַגנעטיק סימיאַליישאַן.א 3 ד מאָדעל וועט זיין באשאפן צו פאָרשטעלן די לאַמינאַטיאָן אָנלייגן, קוילז, מאַגנאַץ און שטאָל טעלער וואָס שטיצן די מאַגנאַץ.לופט וועט זיין מאָדעלעד אַרום די מאָטאָר ווי געזונט ווי אין די לופט גאַפּ.דערנאָך מאַטעריאַלס פּראָפּערטיעס וועט זיין אריין פֿאַר אַלע קאַמפּאָונאַנץ: מאַגנאַץ, עלעקטריקאַל שטאָל, שטאָל, קוילז און לופט.א מעש וועט זיין באשאפן מיט H אָדער P עלעמענטן און דער מאָדעל סאַלווד.דערנאָך די קראַנט איז געווענדט צו יעדער שפּול אין די מאָדעל.
פיגורע 6 ווייזט די רעזולטאַט פון אַ סימיאַליישאַן ווו פלאַקס אין טעסלאַ איז געוויזן.דער הויפּט רעזולטאַט ווערט פון אינטערעס פֿאַר די סימיאַליישאַן איז דאָך מאָטאָר קראַפט און וועט זיין בארעכטיגט.ווייַל די סוף טורנס פון די קוילז פּראָדוצירן קיין קראַפט, עס איז אויך מעגלעך צו לויפן אַ 2D סימיאַליישאַן דורך ניצן אַ 2D מאָדעל (DXF אָדער אנדערע פֿאָרמאַט) פון די מאָטאָר אַרייַנגערעכנט לאַמאַניישאַנז, מאַגנאַץ און שטאָל טעלער וואָס שטיצן די מאַגנאַץ.דער רעזולטאַט פון אַזאַ אַ 2 ד סימיאַליישאַן וועט זיין זייער נאָענט צו די 3 ד סימיאַליישאַן און פּינטלעך גענוג צו אַססעסס מאָטאָר קראַפט.
פײג 6
א לינעאַר ינדאַקשאַן מאָטאָר וועט זיין מאָדעלעד די זעלבע וועג, אָדער דורך אַ 3D אָדער 2D מאָדעל, אָבער די סאַלווינג וועט זיין מער קאָמפּליצירט ווי פֿאַר אַ PMLSM.דאָס איז ווייַל די מאַגנעטיק פלאַקס פון די PMLSM צווייטיק וועט זיין מאָדעלעד גלייך נאָך אַרייַן די מאַגנאַץ פּראָפּערטיעס, דעריבער בלויז איין סאָלווע וועט זיין פארלאנגט צו באַקומען אַלע רעזולטאַט וואַלועס אַרייַנגערעכנט מאָטאָר קראַפט.
אָבער, די צווייטיק פלאַקס פון די ינדאַקשאַן מאָטאָר וועט דאַרפן אַ טראַנסיענט אַנאַליסיס (טייַטש עטלעכע סאַלווז אין אַ געגעבן צייט מעהאַלעך) אַזוי אַז די מאַגנעטיק פלאַקס פון די LIM צווייטיק קענען זיין געבויט און בלויז דעמאָלט די קראַפט קענען זיין באקומען.די ווייכווארג געניצט פֿאַר די עלעקטראָמאַגנעטיק פיניטע עלעמענט סימיאַליישאַן וועט האָבן די פיייקייט צו לויפן אַ טראַנסיענט אַנאַליסיס.
לינעאַר מאָטאָר סטאַגע
פײג 7
Hiwin Corporation סאַפּלייז לינעאַר מאָטאָרס אויף די קאָמפּאָנענט מדרגה.אין דעם פאַל, בלויז די לינעאַר מאָטאָר און די צווייטיק מאַדזשולז וועט זיין איבערגעגעבן.פֿאַר אַ PMLSM מאָטאָר, די צווייטיק מאַדזשולז וועט צונויפשטעלנ זיך פון שטאָל פּלאַטעס פון פאַרשידענע לענגקטס אויף שפּיץ פון וואָס שטענדיק מאַגנאַץ וועט זיין פארזאמלט.Hiwin Corporation אויך סאַפּלייז גאַנץ סטאַגעס ווי געוויזן אין פיגורע 7.
אַזאַ אַ בינע כולל אַ ראַם, לינעאַר בערינגז, די ערשטיק מאָטאָר, די צווייטיק מאַגנאַץ, אַ וועגעלע פֿאַר דער קונה צו צוטשעפּען זיין פּיילאָוד, די ענקאָדער און אַ קאַבלע שפּור.א לינעאַר מאָטאָר בינע וועט זיין גרייט צו אָנהייבן ביי עקספּרעס און מאַכן לעבן גרינגער ווייַל דער קונה וועט נישט דאַרפֿן צו פּלאַן און פּראָדוצירן אַ בינע, וואָס ריקווייערז עקספּערט וויסן.
לינעאַר מאָטאָר סטאַגע סערוויס לעבן
די דינסט לעבן פון אַ לינעאַר מאָטאָר בינע איז פיל מער ווי אַ בינע געטריבן דורך גאַרטל, פּילקע שרויף אָדער געשטעל און פּיניאָן.די מעטשאַניקאַל קאַמפּאָונאַנץ פון מינאַצאַד געטריבן סטאַגעס זענען טיפּיקלי דער ערשטער קאַמפּאָונאַנץ צו פאַרלאָזן ווייַל פון די רייַבונג און טראָגן זיי זענען קאַנטיניואַסלי יקספּאָוזד צו.א לינעאַר מאָטאָר בינע איז אַ דירעקט פאָר מיט קיין מעטשאַניקאַל קאָנטאַקט אָדער טראָגן ווייַל די טראַנסמיסיע מיטל איז לופט.דעריבער, די בלויז קאַמפּאָונאַנץ וואָס קענען פאַרלאָזן אויף אַ לינעאַר מאָטאָר בינע זענען די לינעאַר בערינגז אָדער די מאָטאָר זיך.
די לינעאַר בערינגז טיפּיקלי האָבן אַ זייער לאַנג דינסט לעבן ווייַל די ריידיאַל מאַסע איז זייער נידעריק.די דינסט לעבן פון די מאָטאָר וועט זיין אָפענגיק אויף די דורכשניטלעך פליסנדיק טעמפּעראַטור.פיגורע 8 ווייזט מאָטאָר ינסאַליישאַן לעבן ווי אַ פֿונקציע פון טעמפּעראַטור.די הערשן איז אַז די דינסט לעבן וועט זיין כאַווד פֿאַר יעדער 10 דיגריז סעלסיוס אַז די פליסנדיק טעמפּעראַטור איז העכער די רייטאַד טעמפּעראַטור.פֿאַר בייַשפּיל, אַ מאָטאָר ינסאַליישאַן קלאַס F וועט לויפן 325,000 שעה אין אַ דורכשניטלעך טעמפּעראַטור פון 120 °C.
דעריבער, עס איז פּריסקרייבד אַז אַ לינעאַר מאָטאָר בינע וועט האָבן אַ דינסט לעבן פון 50+ יאָר אויב דער מאָטאָר איז אויסגעקליבן קאָנסערוואַטיוועלי, אַ דינסט לעבן וואָס קענען קיינמאָל זיין אַטשיווד דורך גאַרטל, פּילקע שרויף אָדער געשטעל און פּיניאָן געטריבן סטאַגעס.
פײג 8
אַפּפּליקאַטיאָנס פֿאַר לינעאַר מאָטאָרס
לינעאַר ינדאַקשאַן מאָטאָרס (LIM) זענען מערסטנס געניצט אין אַפּלאַקיישאַנז מיט לאַנג רייזע לענג און ווו זייער הויך קראַפט איז פארלאנגט קאַמביינד מיט זייער הויך ספּידז.די סיבה פֿאַר סאַלעקטינג אַ לינעאַר ינדאַקשאַן מאָטאָר איז ווייַל די פּרייַז פון די צווייטיק וועט זיין פיל נידעריקער ווי אויב איר נוצן אַ PMLSM און אין זייער הויך גיכקייַט די לינעאַר ינדאַקשאַן מאָטאָר עפעקטיווקייַט איז זייער הויך, אַזוי קליין מאַכט וועט זיין פאַרפאַלן.
למשל, EMALS (עלעקטראָמאַגנעטיק לאָנטש סיסטעמען), געניצט אויף ערקראַפט קאַריערז צו קאַטער ערקראַפט, נוצן לינעאַר ינדאַקשאַן מאָטאָרס.דער ערשטער אַזאַ לינעאַר מאָטאָר סיסטעם איז געווען אינסטאַלירן אויף די USS Gerald R. Ford ערקראַפט טרעגער.דער מאָטאָר קענען פאַרגיכערן אַ 45,000 קג ערקראַפט אין 240 קילאמעטער / ה אויף אַ 91-מעטער שפּור.
אן אנדער בייַשפּיל פֿאַר פאַרווייַלונג פּאַרק רידעס.די לינעאַר ינדאַקשאַן מאָטאָרס אינסטאַלירן אויף עטלעכע פון די סיסטעמען קענען פאַרגיכערן זייער הויך פּיילאָודז פון 0 צו 100 קילאמעטער / ה אין 3 סעקונדעס.לינעאַר ינדאַקשאַן מאָטאָר סטאַגעס קענען אויך זיין געוויינט אויף RTUs (Robot Transport Units).רובֿ RTUs נוצן געשטעל און פּיאָניאָן דרייווז אָבער אַ לינעאַר ינדאַקשאַן מאָטאָר קענען פאָרשלאָגן אַ העכער פאָרשטעלונג, נידעריקער פּרייַז און פיל מער דינסט לעבן.
פּערמאַנענט מאַגנעט סינטשראָנאָוס מאָטאָרס
PMLSMs וועט טיפּיקלי זיין געוויינט אויף אַפּלאַקיישאַנז מיט פיל קלענערער סטראָקעס, נידעריקער ספּידז אָבער הויך צו זייער הויך אַקיעראַסי און אינטענסיווע פליכט סייקאַלז.רובֿ פון די אַפּלאַקיישאַנז זענען געפֿונען אין די AOI (אָטאַמייטיד אָפּטיש דורכקוק), סעמיקאַנדאַקטער און לאַזער מאַשין ינדאַסטריז.
די סעלעקציע פון לינעאַר מאָטאָר געטריבן סטאַגעס, (דירעקט פאָר), אָפפערס באַטייטיק פאָרשטעלונג בענעפיץ איבער ומדירעקט דרייווז, (סטיידז ווו לינעאַר באַוועגונג איז באקומען דורך קאַנווערטינג דריי - באַוועגונג), פֿאַר לאַנג בלייַביק דיזיינז און זענען פּאַסיק פֿאַר פילע ינדאַסטריז.
פּאָסטן צייט: פעברואר 06-2023