Yon gade nan diferan motè lineyè ki disponib ak ki jan yo chwazi kalite ki pi bon pou aplikasyon w lan.
Atik sa a se yon apèsi sou diferan kalite motè lineyè ki disponib, ki gen ladan prensip operasyon yo, istwa devlopman leman pèmanan, metòd konsepsyon pou motè lineyè ak sektè endistriyèl lè l sèvi avèk chak kalite motè lineyè.
Teknoloji lineyè motè yo ka: lineyè endiksyon motè (LIM) oswa pèmanan leman lineyè motè synchrone (PMLSM).PMLSM ka fè nwayo oswa ironless.Tout motè yo disponib nan konfigirasyon plat oswa tubulaires.Hiwin te nan forefront nan konsepsyon motè lineyè ak fabrikasyon pou 20 ane.
Avantaj nan motè lineyè
Yo itilize yon motè lineyè pou bay mouvman lineyè, sa vle di, deplase yon chaj bay nan yon akselerasyon dikte, vitès, distans vwayaje ak presizyon.Tout teknoloji mouvman lòt pase motè lineyè kondwi yo se kèk sòt de kondwi mekanik konvèti mouvman rotary nan mouvman lineyè.Sistèm mouvman sa yo kondwi pa vis boul, senti oswa etajè ak pignon.Lavi sèvis tout kondui sa yo depann anpil de mete konpozan mekanik yo itilize pou konvèti mouvman rotary nan mouvman lineyè epi li relativman kout.
Avantaj prensipal la nan motè lineyè se bay mouvman lineyè san okenn sistèm mekanik paske lè se mwayen transmisyon an, kidonk motè lineyè yo se esansyèlman kondui friksyon, bay lavi sèvis teyorikman san limit.Paske pa gen okenn pati mekanik yo itilize pou pwodwi mouvman lineyè, akselerasyon trè wo yo se vitès ki posib kote lòt kondui tankou vis boul, senti oswa etajè ak pignon pral rankontre limit grav.
Motè endiksyon lineyè
Fig 1
Motè endiksyon lineyè (LIM) te premye envante (patant US 782312 - Alfred Zehden an 1905).Li konsiste de yon "prensipal" ki konpoze de yon pil laminasyon asye elektrik ak yon plizyè bobin kòb kwiv mete apwovizyone pa yon vòltaj twa-faz ak yon "segondè" jeneralman konpoze de yon plak asye ak yon plak kwiv oswa aliminyòm.
Lè bobin prensipal yo tension segondè a vin magnetize epi yo fòme yon jaden kouran eddy nan kondiktè segondè a.Lè sa a, jaden segondè sa a pral kominike avèk EMF prensipal la tounen pou jenere fòs.Direksyon mouvman ap swiv règ Fleming nan men gòch sa vle di;direksyon mouvman an pral pèpandikilè ak direksyon aktyèl ak direksyon jaden / flux.
Fig 2
Motè endiksyon lineyè ofri avantaj pri trè ba paske segondè a pa sèvi ak nenpòt leman pèmanan.NdFeB ak SmCo leman pèmanan yo trè chè.Motè endiksyon lineyè itilize materyèl trè komen, (asye, aliminyòm, kòb kwiv mete), pou segondè yo epi elimine risk sa a nan ekipman pou.
Sepandan, inconvénient nan lè l sèvi avèk motè endiksyon lineyè se disponiblite kondui pou motè sa yo.Pandan ke li trè fasil jwenn kondui pou motè lineyè leman pèmanan, li trè difisil pou jwenn kondui pou motè endiksyon lineyè.
Fig 3
Pèmanan Eman lineyè motè synchrone
Motè synchrone lineyè leman pèmanan (PMLSM) gen esansyèlman menm prensipal ak motè endiksyon lineyè (sa vle di, yon seri bobin ki monte sou yon pil laminasyon asye elektrik ak kondwi pa yon vòltaj twa-faz).Segondè a diferan.
Olye pou yo yon plak aliminyòm oswa kwiv monte sou yon plak asye, segondè a konpoze de leman pèmanan ki monte sou yon plak asye.Direksyon chak leman nan mayetizasyon pral altène ak respè youn anvan an jan yo montre nan Fig. 3.
Avantaj nan evidan nan lè l sèvi avèk leman pèmanan se kreye yon jaden pèmanan nan segondè a.Nou te wè ke se fòs ki te pwodwi sou yon motè endiksyon pa entèraksyon an nan jaden prensipal la ak jaden an segondè ki disponib sèlman apre yo fin te kreye yon jaden nan kouran eddy nan segondè a atravè espas motè a.Sa a pral lakòz yon reta ki rele "glise" ak yon mouvman nan segondè a pa nan senkronizasyon ak vòltaj prensipal la apwovizyone nan prensipal la.
Pou rezon sa a, motè lineyè endiksyon yo rele "asynchrone".Sou yon motè lineyè leman pèmanan, mouvman segondè a ap toujou nan senkronizasyon ak vòltaj prensipal la paske jaden segondè toujou disponib epi san okenn reta.Pou rezon sa a, motè lineyè pèmanan yo rele "synchrone".
Diferan kalite leman pèmanan ka itilize sou yon PMLSM.Pandan 120 dènye ane yo, rapò chak materyèl te chanje.Jodi a, PMLSM yo ap itilize swa leman NdFeB oswa leman SmCo men vas majorite yo ap itilize leman NdFeB.Fig. 4 montre istwa devlopman leman pèmanan.
Fig 4
Fòs Eman karakterize pa pwodwi enèji li yo nan Megagauss-Oersteds, (MGOe).Jiska mitan katreventèn yo sèlman Steel, Ferrite ak Alnico te disponib ak fournir pwodwi enèji ki ba anpil.Leman SmCo yo te devlope nan kòmansman ane 1960 yo ki baze sou travay pa Karl Strnat ak Alden Ray epi pita komèsyalize nan fen ane swasant yo.
Fig 5
Pwodwi enèji nan leman SmCo te okòmansman plis pase doub nan pwodwi enèji nan leman Alnico.An 1984 General Motors ak Sumitomo poukont devlope leman NdFeB, yon konpoze Neyodynium, Iron ak Bore.Yon konparezon nan leman SmCo ak NdFeB yo montre nan Fig. 5.
Leman NdFeB devlope pi wo fòs pase leman SmCo men yo pi sansib a tanperati ki wo.Leman SmCo yo tou pi plis rezistan a korozyon ak tanperati ki ba, men yo pi chè.Lè tanperati fonksyònman an rive nan tanperati maksimòm leman an leman an kòmanse demagnetize, ak demagnetization sa a irevokabl.Leman an pèdi magnetizasyon ap lakòz motè a pèdi fòs epi yo pa kapab satisfè karakteristik yo.Si leman an opere anba tanperati maksimòm 100% nan tan an, fòs li yo pral konsève prèske endefiniman.
Akòz pri ki pi wo nan leman SmCo, leman NdFeB se bon chwa pou pifò motè, patikilyèman bay pi gwo fòs ki disponib.Sepandan, pou kèk aplikasyon kote tanperati fonksyònman ka trè wo li pi bon pou itilize leman SmCo pou rete lwen tanperati maksimòm opere.
Konsepsyon motè lineyè
Yon motè lineyè jeneralman fèt atravè Simulation Elektwomayetik Eleman fini.Y ap kreye yon modèl 3D pou reprezante pil laminasyon, bobin, leman, ak plak asye ki sipòte leman yo.Lè a pral modle alantou motè a kòm byen ke nan airgap la.Lè sa a, pwopriyete materyèl yo pral antre pou tout konpozan: leman, asye elektrik, asye, bobin, ak lè.Lè sa a, yon may pral kreye lè l sèvi avèk eleman H oswa P ak modèl la rezoud.Lè sa a, aktyèl la aplike nan chak bobin nan modèl la.
Fig. 6 montre pwodiksyon yon simulation kote flux nan tesla parèt.Valè pwodiksyon prensipal la nan enterè pou simulation la se nan kou fòs motè epi yo pral disponib.Paske vire yo nan fen bobin yo pa pwodui okenn fòs, li posib tou pou kouri yon simulation 2D lè l sèvi avèk yon modèl 2D (DXF oswa lòt fòma) nan motè a ki gen ladan laminasyon, leman, ak plak asye ki sipòte leman yo.Pwodiksyon an nan yon simulation 2D sa yo pral trè pre simulation 3D la ak egzat ase yo evalye fòs motè.
Fig 6
Yon motè endiksyon lineyè pral modle menm jan an, swa atravè yon modèl 3D oswa 2D men rezoud la pral pi konplike pase pou yon PMLSM.Sa a se paske flux mayetik PMLSM segondè a pral modle imedyatman apre yo fin antre nan pwopriyete leman yo, Se poutèt sa sèlman yon sèl rezoud yo pral oblije jwenn tout valè pwodiksyon ki gen ladan fòs motè.
Sepandan, flux segondè nan motè endiksyon an pral mande pou yon analiz pasajè (sa vle di plizyè rezoud nan yon entèval tan bay) pou ka koule nan mayetik nan segondè LIM la ka bati epi sèlman Lè sa a, fòs la ka jwenn.Lojisyèl yo itilize pou Simulation eleman fini elektwomayetik la ap bezwen gen kapasite pou fè yon analiz tanporè.
Etap motè lineyè
Fig 7
Hiwin Corporation founi motè lineyè nan nivo eleman.Nan ka sa a, sèlman motè lineyè a ak modil segondè yo pral delivre.Pou yon motè PMLSM, modil segondè yo pral konpoze de plak asye ki gen longè diferan sou tèt ki leman pèmanan yo pral reyini.Hiwin Corporation tou bay etap konplè jan yo montre nan Fig. 7.
Tankou yon etap gen ladan yon ankadreman, bi lineyè, motè prensipal la, leman segondè yo, yon cha pou kliyan an tache chaj li, ankode a, ak yon tras kab.Yon etap motè lineyè pral pare pou kòmanse sou livrezon epi fè lavi pi fasil paske kliyan an pa pral bezwen konsepsyon ak fabrike yon etap, ki mande konesans ekspè.
Lineary Motor Etap Sèvis lavi
Lavi sèvis yon etap motè lineyè konsiderableman pi long pase yon etap kondwi pa senti, vis boul oswa etajè ak pignon.Konpozan mekanik nan etap endirèkteman kondwi yo se tipikman premye eleman yo echwe akòz friksyon an ak mete yo kontinyèlman ekspoze a.Yon etap motè lineyè se yon kondwi dirèk ki pa gen okenn kontak mekanik oswa mete paske mwayen transmisyon an se lè.Se poutèt sa, eleman yo sèlman ki ka echwe sou yon etap motè lineyè yo se bi yo lineyè oswa motè a tèt li.
BEARINGS lineyè yo anjeneral gen yon lavi sèvis trè long paske chaj radial la trè ba.Lavi sèvis motè a pral depann de tanperati mwayèn kouri.Figi 8 montre lavi izolasyon motè kòm yon fonksyon tanperati.Règ la se ke lavi sèvis yo pral mwatye pou chak 10 degre Sèlsiyis ke tanperati a kouri se pi wo pase tanperati a rated.Pou egzanp, yon klas izolasyon motè F ap kouri 325,000 èdtan nan yon tanperati mwayèn nan 120 ° C.
Se poutèt sa, li prevwa ke yon etap motè lineyè pral gen yon lavi sèvis nan 50 + ane si motè a chwazi konsèvativman, yon lavi sèvis ki pa janm ka reyalize pa senti, vis boul, oswa etajè ak pignon kondwi etap.
Fig 8
Aplikasyon pou motè lineyè
Motè endiksyon lineyè (LIM) yo sitou itilize nan aplikasyon ki gen longè vwayaj long ak kote yo mande fòs trè wo konbine avèk vitès trè wo.Rezon ki fè yo chwazi yon motè endiksyon lineyè se paske pri segondè a pral konsiderableman pi ba pase si w ap itilize yon PMLSM ak nan vitès trè wo efikasite motè lineyè endiksyon an trè wo, kidonk ti pouvwa ap pèdi.
Pa egzanp, EMALS (Electromagnetic Launch Systems), yo itilize sou transpòtè avyon pou lanse avyon yo ap itilize motè endiksyon lineyè.Premye sistèm motè lineyè sa yo te enstale sou USS Gerald R. Ford konpayi avyon an.Motè a ka akselere yon avyon 45,000 kg a 240 km / h sou yon tras 91-mèt.
Yon lòt egzanp parcours pak amizman.Motè endiksyon lineyè yo enstale sou kèk nan sistèm sa yo ka akselere chaj trè wo soti nan 0 a 100 km / h nan 3 segonn.Etap motè endiksyon lineyè ka itilize tou sou RTU, (Robot Transpò Unit).Pifò RTU yo ap itilize kondui etajè ak piyon men yon motè endiksyon lineyè ka ofri yon pèfòmans ki pi wo, pi ba pri, ak lavi sèvis pi long lan.
Pèmanan Eman Synchrone motè
PMLSM yo pral tipikman itilize sou aplikasyon ki gen pi piti kou, pi ba vitès men segondè a trè wo presizyon ak sik devwa entansif.Pifò nan aplikasyon sa yo jwenn nan AOI (otomatik enspeksyon optik), semi-conducteurs ak endistri machin lazè.
Seleksyon an nan etap motè lineyè kondwi, (kondwi dirèk), ofri benefis pèfòmans enpòtan sou kondwi endirèk, (etap kote mouvman lineyè yo jwenn nan konvèti mouvman rotary), pou konsepsyon ki dire lontan epi yo apwopriye pou anpil endistri yo.
Lè poste: Feb-06-2023