Wiwo oriṣiriṣi awọn mọto laini ti o wa ati bii o ṣe le yan iru aipe fun ohun elo rẹ.
Nkan ti o tẹle jẹ awotẹlẹ ti awọn oriṣiriṣi oriṣi ti awọn mọto laini ti o wa, pẹlu awọn ipilẹ iṣẹ ṣiṣe wọn, itan-akọọlẹ idagbasoke ti awọn oofa ayeraye, awọn ọna apẹrẹ fun awọn mọto laini ati awọn apa ile-iṣẹ nipa lilo iru motor laini kọọkan.
Imọ-ẹrọ Mọto laini le jẹ: Awọn Motors Induction Linear (LIM) tabi Awọn mọto Amuṣiṣẹpọ Laini Oofa ti o duro (PMLSM).PMLSM le jẹ irin mojuto tabi irin.Gbogbo awọn mọto wa ni alapin tabi iṣeto tubular.Hiwin ti wa ni iwaju iwaju apẹrẹ motor laini ati iṣelọpọ fun ọdun 20.
Awọn anfani ti Linear Motors
A nlo mọto laini lati pese išipopada laini, ie, gbigbe fifuye isanwo ti a fun ni isare ti a sọ, iyara, ijinna irin-ajo ati deede.Gbogbo awọn imọ-ẹrọ iṣipopada miiran yatọ si awakọ laini laini jẹ diẹ ninu iru awakọ ẹrọ lati yi iyipada iyipo pada sinu išipopada laini.Iru išipopada awọn ọna šiše ti wa ni ìṣó nipasẹ rogodo skru, beliti tabi agbeko ati pinion.Igbesi aye iṣẹ ti gbogbo awọn awakọ wọnyi dale pupọ lori wọ ti awọn paati ẹrọ ti a lo lati yi iyipada iyipo pada si išipopada laini ati pe o kuru.
Anfani akọkọ ti awọn mọto laini ni lati pese iṣipopada laini laisi eto ẹrọ ẹrọ eyikeyi nitori afẹfẹ jẹ alabọde gbigbe, nitorinaa awọn mọto laini jẹ awọn awakọ alailopin ni pataki, ti n pese igbesi aye iṣẹ ailopin ni imọ-jinlẹ.Nitoripe ko si awọn ẹya ẹrọ ti a lo lati ṣe agbejade išipopada laini, awọn iyara ti o ga pupọ ṣee ṣe nibiti awọn awakọ miiran bii awọn skru bọọlu, beliti tabi agbeko ati pinion yoo pade awọn idiwọn to ṣe pataki.
Linear Induction Motors
Aworan 1
Mọto fifa irọbi laini (LIM) ni akọkọ ti a ṣe (itọsi AMẸRIKA 782312 - Alfred Zehden ni ọdun 1905).O ni “alakọkọ” ti o jẹ akopọ ti awọn irin laminations irin eletiriki ati ọpọlọpọ awọn coils bàbà ti a pese nipasẹ foliteji ipele mẹta ati “atẹle” ni gbogbogbo ti o jẹ ti awo irin ati idẹ tabi awo aluminiomu.
Nigbati awọn okun akọkọ ba ni agbara ile keji yoo di magnetized ati aaye kan ti awọn sisanwo eddy ti wa ni akoso ninu adaorin Atẹle.Aaye Atẹle yii yoo ṣe ajọṣepọ pẹlu EMF akọkọ akọkọ lati ṣe ipilẹṣẹ agbara.Itọnisọna ti išipopada yoo tẹle ofin ọwọ osi Fleming ie;itọsọna ti iṣipopada yoo jẹ papẹndikula si itọsọna ti lọwọlọwọ ati itọsọna ti aaye / ṣiṣan.
Aworan 2
Awọn mọto fifa irọbi laini funni ni anfani ti idiyele kekere pupọ nitori elekeji ko lo awọn oofa ayeraye eyikeyi.Awọn oofa ayeraye NdFeB ati SmCo jẹ gbowolori pupọ.Awọn ọkọ ayọkẹlẹ induction laini lo awọn ohun elo ti o wọpọ pupọ, (irin, aluminiomu, bàbà), fun atẹle wọn ati imukuro eewu ipese yii.
Bibẹẹkọ, apa isalẹ ti lilo awọn mọto fifa irọbi laini ni wiwa awọn awakọ fun iru awọn mọto.Lakoko ti o rọrun pupọ lati wa awọn awakọ fun awọn mọto laini oofa ti o yẹ, o nira pupọ wiwa awọn awakọ fun awọn mọto fifa irọbi laini.
Aworan 3
Yẹ Magnet Linear Amuṣiṣẹpọ Motors
Awọn mọto amuṣiṣẹpọ laini oofa ti o yẹ (PMLSM) ni pataki akọkọ kanna bi awọn ẹrọ induction laini (ie, ṣeto awọn coils ti a gbe sori akopọ ti awọn irin laminations itanna ati ṣiṣe nipasẹ foliteji ipele mẹta).Atẹle yato.
Dipo awo aluminiomu tabi bàbà ti a gbe sori awo ti irin, elekeji jẹ ti awọn oofa ayeraye ti a gbe sori awo ti irin.Itọnisọna oofa kọọkan ti oofa yoo yipada pẹlu ọwọ ti iṣaaju bi o ṣe han ni aworan 3.
Anfani ti o han gbangba ti lilo awọn oofa ayeraye ni lati ṣẹda aaye ayeraye ni ile-ẹkọ giga.A ti rii pe agbara ti wa ni ipilẹṣẹ lori ẹrọ fifa irọbi nipasẹ ibaraenisepo ti aaye akọkọ ati aaye keji ti o wa nikan lẹhin aaye ti awọn ṣiṣan eddy ti a ti ṣẹda ni ile-ẹkọ giga nipasẹ ọkọ ayọkẹlẹ airgap.Eyi yoo ja si idaduro ti a pe ni “isokuso” ati iṣipopada ti ile-ẹkọ giga kii ṣe ni amuṣiṣẹpọ pẹlu foliteji akọkọ ti a pese si akọkọ.
Fun idi eyi, fifa irọbi laini Motors ni a npe ni "asynchronous".Lori moto laini oofa ti o yẹ, išipopada Atẹle yoo ma wa ni amuṣiṣẹpọ pẹlu foliteji akọkọ nitori aaye keji wa nigbagbogbo ati laisi idaduro eyikeyi.Fun idi eyi, awọn mọto laini titilai ni a pe ni “amuṣiṣẹpọ”.
Awọn oriṣiriṣi awọn oofa ayeraye le ṣee lo lori PMLSM.Lori awọn ọdun 120 sẹhin, ipin ti ohun elo kọọkan ti yipada.Titi di oni, awọn PMLSM n lo boya awọn oofa NdFeB tabi awọn oofa SmCo ṣugbọn opo julọ lo nlo awọn oofa NdFeB.Aworan 4 fihan itan ti idagbasoke oofa Yẹ.
Aworan 4
Agbara oofa jẹ ijuwe nipasẹ ọja agbara rẹ ni Megagauss-Oersteds, (MGOe).Titi di aarin ọgọrin ọdun nikan Irin, Ferrite ati Alnico wa ati jiṣẹ awọn ọja agbara kekere pupọ.Awọn oofa SmCo ni idagbasoke ni ibẹrẹ awọn ọdun 1960 ti o da lori iṣẹ nipasẹ Karl Strnat ati Alden Ray ati nigbamii ti ṣe iṣowo ni awọn ipari ọgọta.
Aworan 5
Ọja agbara ti awọn oofa SmCo jẹ diẹ sii ju ilọpo meji ti ọja agbara ti awọn oofa Alnico.Ni ọdun 1984 General Motors ati Sumitomo ni ominira ni idagbasoke awọn oofa NdFeB, idapọ ti Neodynium, Iron ati Boron.Ifiwera ti SmCo ati awọn oofa NdFeB han ni aworan 5.
Awọn oofa NdFeB ṣe idagbasoke agbara ti o ga pupọ ju awọn oofa SmCo ṣugbọn o ni itara pupọ si awọn iwọn otutu giga.Awọn oofa SmCo tun jẹ sooro diẹ sii si ipata ati awọn iwọn otutu kekere ṣugbọn jẹ gbowolori diẹ sii.Nigbati iwọn otutu ti n ṣiṣẹ ba de iwọn otutu ti o pọju oofa, oofa naa bẹrẹ lati demagnetize, ati pe aiṣiṣẹ yi jẹ aiyipada.Oofa ti o padanu oofa yoo fa ki mọto padanu agbara ati ki o ko le pade awọn alaye lẹkunrẹrẹ.Ti oofa ba ṣiṣẹ ni isalẹ iwọn otutu ti o pọju 100% ti akoko, agbara rẹ yoo wa ni ipamọ fere titilai.
Nitori idiyele ti o ga julọ ti awọn oofa SmCo, awọn oofa NdFeB jẹ yiyan ti o tọ fun ọpọlọpọ awọn mọto, ni pataki fun agbara giga ti o wa.Sibẹsibẹ, fun diẹ ninu awọn ohun elo nibiti iwọn otutu ti n ṣiṣẹ le ga pupọ o dara julọ lati lo awọn oofa SmCo lati yago fun iwọn otutu ti o pọju.
Apẹrẹ ti Linear Motors
Mọto laini jẹ apẹrẹ gbogbogbo nipasẹ Simulation Electromagnetic Element Finite.Awoṣe 3D kan yoo ṣẹda lati ṣe aṣoju akopọ lamination, awọn coils, awọn oofa, ati awo irin ti n ṣe atilẹyin awọn oofa naa.Afẹfẹ yoo jẹ apẹrẹ ni ayika mọto bi daradara bi ni airgap.Lẹhinna awọn ohun-ini ohun elo yoo wa ni titẹ fun gbogbo awọn paati: awọn oofa, irin itanna, irin, awọn okun, ati afẹfẹ.Asopọmọra yoo ṣẹda lẹhinna ni lilo awọn eroja H tabi P ati ipinnu awoṣe.Lẹhinna a lo lọwọlọwọ si okun kọọkan ninu awoṣe naa.
Aworan 6 fihan abajade ti kikopa kan nibiti ṣiṣan ni tesla ti han.Awọn ifilelẹ ti awọn o wu iye ti awọn anfani fun awọn kikopa jẹ ti awọn dajudaju Motor agbara ati ki o yoo wa.Nitori awọn iyipada ipari ti awọn coils ko ṣe eyikeyi agbara, o tun ṣee ṣe lati ṣiṣẹ kikopa 2D nipa lilo awoṣe 2D (DXF tabi ọna kika miiran) ti mọto pẹlu awọn laminations, awọn oofa, ati awo irin ti n ṣe atilẹyin awọn oofa.Ijade ti iru simulation 2D yoo jẹ isunmọ simulation 3D ati deede to lati ṣe ayẹwo agbara motor.
Aworan 6
Mọto fifa irọbi laini yoo jẹ apẹrẹ ni ọna kanna, boya nipasẹ awoṣe 3D tabi 2D ṣugbọn ipinnu yoo jẹ idiju diẹ sii ju fun PMLSM kan.Eyi jẹ nitori ṣiṣan oofa ti Atẹle PMLSM yoo jẹ apẹrẹ lesekese lẹhin titẹ awọn ohun-ini oofa, nitorinaa ojutu kan nikan ni yoo nilo lati gba gbogbo awọn iye iṣelọpọ pẹlu agbara moto.
Bibẹẹkọ, ṣiṣan keji ti motor fifa irọbi yoo nilo itupalẹ igba diẹ (itumọ awọn ipinnu pupọ ni aarin akoko kan) ki ṣiṣan oofa ti Atẹle LIM le jẹ itumọ ati lẹhinna nikan ni agbara le gba.Sọfitiwia ti a lo fun Simulation Finite Element Electromagnetic yoo nilo lati ni agbara lati ṣiṣe itupalẹ igba diẹ.
Linear Motor Ipele
Aworan 7
Ile-iṣẹ Hiwin n pese awọn mọto laini ni ipele paati.Ni idi eyi, nikan ni laini motor ati awọn module Atẹle yoo wa ni jišẹ.Fun mọto PMLSM kan, awọn modulu Atẹle yoo ni awọn awo irin ti awọn gigun oriṣiriṣi lori oke eyiti awọn oofa ayeraye yoo pejọ.Ile-iṣẹ Hiwin tun pese awọn ipele pipe bi a ṣe han ni aworan 7.
Iru ipele bẹ pẹlu fireemu kan, awọn bearings laini, motor akọkọ, awọn oofa keji, gbigbe fun alabara lati so ẹru isanwo rẹ pọ, koodu koodu, ati orin okun.Ipele ọkọ ayọkẹlẹ laini yoo ṣetan lati bẹrẹ lori ifijiṣẹ ati jẹ ki igbesi aye rọrun nitori alabara kii yoo nilo lati ṣe apẹrẹ ati iṣelọpọ ipele kan, eyiti o nilo oye oye.
Linear Motor Ipele Service Life
Igbesi aye iṣẹ ti ipele mọto laini gun ni riro ju ipele ti a nṣakoso nipasẹ igbanu, dabaru bọọlu tabi agbeko ati pinion.Awọn paati ẹrọ ti awọn ipele aiṣe-taara jẹ igbagbogbo awọn paati akọkọ lati kuna nitori ija ati wọ wọn ti farahan nigbagbogbo si.Ipele motor laini jẹ awakọ taara laisi olubasọrọ ẹrọ tabi wọ nitori alabọde gbigbe jẹ afẹfẹ.Nitorinaa, awọn paati nikan ti o le kuna lori ipele mọto laini ni awọn bearings laini tabi mọto funrararẹ.
Awọn bearings laini ni igbagbogbo ni igbesi aye iṣẹ pipẹ pupọ nitori ẹru radial jẹ kekere pupọ.Igbesi aye iṣẹ ti mọto yoo dale lori iwọn otutu ti nṣiṣẹ ni apapọ.Nọmba 8 fihan igbesi aye idabobo motor bi iṣẹ ti iwọn otutu.Ofin naa ni pe igbesi aye iṣẹ yoo jẹ idaji fun gbogbo iwọn 10 Celsius ti iwọn otutu ti nṣiṣẹ ga ju iwọn otutu ti o ni iwọn lọ.Fun apẹẹrẹ, Kilasi Idabobo mọto F yoo ṣiṣẹ awọn wakati 325,000 ni iwọn otutu aropin ti 120°C.
Nitorinaa, o ti rii tẹlẹ pe ipele motor laini yoo ni igbesi aye iṣẹ ti awọn ọdun 50+ ti a ba yan mọto naa ni ilodisi, igbesi aye iṣẹ ti ko le ṣe aṣeyọri nipasẹ igbanu, skru rogodo, tabi agbeko ati awọn ipele idari pinion.
Aworan 8
Awọn ohun elo fun Linear Motors
Awọn ọkọ ayọkẹlẹ induction Linear (LIM) jẹ lilo pupọ julọ ni awọn ohun elo pẹlu gigun gigun irin-ajo gigun ati nibiti o ti nilo agbara giga pupọ ni idapo pẹlu awọn iyara giga pupọ.Idi fun yiyan motor fifa irọbi laini jẹ nitori idiyele ti ile-ẹkọ giga yoo kere pupọ ju ti o ba lo PMLSM ati ni iyara pupọ gaan ṣiṣe mọto Induction Linear ga pupọ, nitorinaa agbara kekere yoo padanu.
Fun apẹẹrẹ, EMALS (Awọn ọna Ifilọlẹ Itanna), ti a lo lori awọn agbẹru ọkọ ofurufu lati ṣe ifilọlẹ awọn ọkọ ofurufu ni lilo awọn mọto ifasilẹ laini.Ni igba akọkọ ti iru ẹrọ moto laini ni a fi sori ẹrọ lori USS Gerald R. Ford ti ngbe ọkọ ofurufu.Mọto naa le mu yara ọkọ ofurufu 45,000 kg ni 240 km / h lori orin 91-mita kan.
Miiran apẹẹrẹ iṣere o duro si ibikan gigun.Awọn mọto fifa irọbi laini ti a fi sori diẹ ninu awọn ọna ṣiṣe wọnyi le yara awọn fifuye isanwo ti o ga pupọ lati 0 si 100 km/h ni iṣẹju-aaya 3.Awọn ipele mọto fifa irọbi laini tun le ṣee lo lori awọn RTU, (Robot Transport Units).Pupọ julọ awọn RTU n lo agbeko ati awọn awakọ pinion ṣugbọn mọto fifa irọbi laini le funni ni iṣẹ ti o ga julọ, idiyele kekere, ati igbesi aye iṣẹ pipẹ pupọ.
Yẹ Magnet Synchronous Motors
Awọn PMLSM yoo ṣe deede lo lori awọn ohun elo pẹlu awọn ikọlu ti o kere pupọ, awọn iyara kekere ṣugbọn ti o ga si iṣedede giga pupọ ati awọn iṣẹ ṣiṣe aladanla.Pupọ julọ awọn ohun elo wọnyi ni a rii ni AOI (Ayẹwo Opiti Aifọwọyi), semikondokito ati awọn ile-iṣẹ ẹrọ laser.
Yiyan ti awọn ipele awakọ laini laini, (wakọ taara), nfunni ni awọn anfani iṣẹ ṣiṣe pataki lori awọn awakọ aiṣe-taara, (awọn ipele nibiti a ti gba iṣipopada laini nipasẹ yiyipada išipopada rotari), fun awọn apẹrẹ gigun ati pe o dara fun ọpọlọpọ awọn ile-iṣẹ.
Akoko ifiweranṣẹ: Kínní-06-2023