Lineáris motor
Katolicki Nikita Alexandrovich
a Stavropol Állami Agrár Egyetem, Stavropol, Oroszország villamosenergia osztályának hallgatója
Megjegyzések: A cikk leírja az eszközt, a lineáris motorok típusát a más típusú elektromos motoroktól való eltérésektől, az alkalmazást, előnyöket és hátrányokat részletesen ismertetik. A cikk célja, hogy leírja a lineáris motorok előnyeit mások fölött.
Kulcsszavak: Lineáris elektromos motor, rotor, állórész, meghajtó, armatúra, mágneses áramkör
Katolickij Nikita Aleksandrovich
tanuló Villamossági Tanszék Stavropol Állami Agrár Egyetem Stavropol, Oroszország
Absztrakt: A cikkben a készülék leírja a lineáris motorok típusát a különbségektől a más típusú villanymotoroktól, leírják az alkalmazást, az érdeket és a demeritákat. A cikk célja a lineáris motorok másokkal szembeni előnyének leírása.
Kulcsszavak: lineáris elektromos motor, rotor, állórész, meghajtó, horgony, mágneses vezető
Az elektronikus verzió
Letöltés (449.4 Kb)
Sok éven át az ipar különböző öv- és csavarfogaskerékektől, valamint a lineáris pozicionáláshoz szükséges pneumatikus mechanizmusoktól függ. A nagysebességű adatátvitel iránti igény, számos munkaciklus, rugalmas konfiguráció és programozás lehetővé tette a hiányosságok megállapítását. Gyakran előfordulhat, hogy a pontos irányított pozícionálás előremutató mozgása során kompromisszumra van szükség.
A lineáris motor közvetlen hajtástechnikájának köszönhetően a lineáris pozícionálás problémáinak megoldása kiváló. Ez a technológia magában foglalja az elektromágneses kölcsönhatás közvetlen használatát egy öv, gömbcsavar vagy másfajta köztes összekötés használata nélkül. A lineáris működtető közvetlen lineáris mozgást biztosít (fordulási transzformáció nem fordul elő).
1. ábra - Vonalú motor egység
Elektromos lineáris motor egy olyan mechanizmus, amely a mozgatható rész nem forgatóképesség (a hagyományos motorok kiviteli alakban a mozgatható egységet forog), és a lineárisan mozog rögzített része az egység látható a nyitott formájú mágneses áramkört, amelynek hossza van egy tetszőleges értéket. Bent a mágneses kör által generált haladó mágneses tér. A hagyományos elektromos motorok forgató és az állórész hengerelt formájában gyűrűk, és az elemek a lineáris motor feszített csíkokra. Annak a ténynek köszönhetően, hogy az állórész van kapcsolva viszont létrehoz egy mozgó mágneses mezőt. A szerkezet egy lineáris elektromos egyenáramú motor magában horgony elhelyezve felületi tekercs, amely a kollektor (vezetőelem) és a nyitott mágneses kör a gerjesztő tekercsekkel (a mozgó rész), tenyésztett oly módon, hogy az az erő vektorok, hogy jelennek meg a pólusok a mágneses kör, azonos irányba . Az egyszerűség kedvéért a szabályozás mozgási sebessége a mozgó rész - megkülönböztető jellemzője a lineáris motor. Az egységek lehetnek váltakozó áram szinkron és aszinkron típusát. Horgony az aszinkron lineáris motor van kialakítva, mint egy bár, általában téglalap alakú, amelyen nincs kanyargós. Szerelése az armatúra végezzük pályája mentén mozgatható része a gép, mágneses keverővel ellátott áramkör telepített többfázisú tekercsek, amelyek hajtott egy váltakozóáramú tápforrás. A kölcsönhatás a mágneses mező a mágneses forgórész és a mozgatható része a területen megjelenő erők, arra kényszerítve a mozgatható rész, hogy gyorsabb a rögzített helyhez képesti armatúra. A folyamat akkor amíg a sebességi egyenlet, a mozgó alkatrészek és a futó mágneses mezőt.
Leggyakrabban ilyen egységeket használnak az elektromos közlekedés területén. Ezt megkönnyíti az ilyen típusú motorok különleges előnyei:
Egyenes állórészmozgás sok jármű számára kiváló;
Egyszerű kialakítás, amelyben nincsenek dörzsölő elemek, vagyis a mágneses térben lévő energiaáramlás közvetlenül átalakul mechanikai energiává. Ennek köszönhetően az egység nagy hatékonysága és megbízhatósága elérhető;
A vonóerő függetlensége a kerékcsapok és a sínpályák tengelykapcsolójától. Ez a tulajdonság nem érhető el a hagyományos elektromos vontatóegységekhez;
Az elektromos járművek vontatási valószínűségének hiánya, ami a lineáris motor kiválasztásának oka;
A forgalom gyorsulása és gyorsasága bármilyen értékkel bírhat, amelyet a mozgás kényelme, a gördülő kerekek megengedett sebessége korlátozza a pályák mentén, valamint a jármű futóműveinek és útjának dinamikus stabilitását.
Az aszinkron típusú lineáris motorok különböző termékek szállításának mechanizmusaihoz szükségesek. Ezek a szállítószalagok fémes szíjakkal vannak ellátva, amelyek a szekunder elemek működését ellátó lineáris motorrendszerek statoreiében haladnak. A lineáris motorrendszer használata következtében a szíj előfeszítésének mértéke csökken, a csúszás valószínűsége megszűnik, és a szállítószalag gyorsasága és megbízhatósága nő.
A lineáris motorokat ütközőgépekhez használják, például a cölöpöket szolgáló kalapácsokat, amelyek szükségesek az útépítés és az építés területén. A lineáris meghajtórendszer állórészét a kalapácsfejre helyezzük, és függőleges irányú mozgását a gerenda vezetőelemei mentén a csörlő biztosítja. A kalapács ütköző része a meghajtórendszer másodlagos eleme. A kalapács ütközési részének emeléséhez a motort be kell kapcsolni úgy, hogy a futófelület felfelé nézzen. Amikor a sokkelem eléri a szélsőséges felső pozíciót, a motor le van kapcsolva, és az ütközésmérő a gravitáció hatására lefelé mozog a bolyhos felületére. Néha a motor kikapcsolása nem történik meg - a meghajtórendszer fordított üzemmódban működik, növelve a hajtóerőt. A halom mélységének megfelelően a hajtórendszer állórésze a csörlő miatt lefelé mozog. Az elektromos kalapács kialakítása meglehetősen egyszerű. Elég könnyű elérni. Nem szükséges elemeinek gyártása során nagyobb pontosságot igényelni, és a kialakítása nem érzékeny a hőmérséklet-indikátorok változásaira, mivel a készülék azonnal elkezdi elvégezni a funkcióit.
A lineáris motorrendszerek egyik típusa a magnetohidrodinamikus szivattyú. Ezeket az eszközöket elektromosan vezető folyadékok szivattyúzására használják. Az ilyen szivattyúkat széles körben használják: a fémkohászat a szállítás, az adagolás, valamint a mozgó fém folyékony formában és atomerőművekben folyékony fém hűtőfolyadékok szivattyúzásához.
A mágneshidrodinamikus szivattyúk két típusból állnak: közvetlen és váltakozó áram. Az első esetben a C-alakú elektromágnes az elsődleges elemként működik (állórész). Az elektromos mágnes légrésében egy folyékony fém csővezeték van felszerelve. A csővezeték falaira hegesztett elektródáknak köszönhetően egyenáram áramlik egy külső forrásból. A legtöbb esetben a gerjesztő tekercs egy sor elektrodába kerül. Amikor az elektromos mágnes olyan gerjesztett fémre van felfűzve, amely azon a szakaszokon helyezkedik el, amelyen keresztül egyenáram áramlik, elektromágneses erőt alkalmaznak, ugyanúgy, mint a vezetőre ható erő, amely a mágneses mező zónájában található áram. Ennek eredményeképpen a fém a csővezetéken át mozog. Az MHD szivattyúk közötti legfontosabb különbségek a mozgó mechanikai elemek hiánya, valamint a fémszállító csatorna lezárásának lehetősége.
A lineáris motorrendszerek előnyei közé tartozik a forgó elemek hiánya. A hátrányok alacsony energiahatékonyságúak, összehasonlítva az elektromos hajtások szabványos modelljével, ami a nyitott elektromágneses áramkörrel és a jelentős működési távolságokkal magyarázható. Ráadásul a hiányosságok összetettsége és magas termelési költség. A lineáris meghajtású rendszereket nagy sebességű szárazföldi közlekedésre használják, amelyek egy levitáló járművek csoportjába tartoznak. A szabványos egység és a lineáris villamos motor általános teljesítménye, optimalizálása esetén, majdnem egyenlő, abban az esetben, ha a tolóerő átviteli közbenső kapcsolatait kizárják. Idővel a lineáris villanymotorok felváltják a hagyományos hajtásokat fogaskerekekkel.