Lineaarimoottoria kuvataan usein pyöriväksi moottoriksi, joka on vain leikattu ja rullattu osiin niin, että pyörivän akselin sijaan vääntömomenttia luo lineaarisesti liikkuva kuorma. Lineaarimoottorit käyttävät magneettista levitaatiota esineen liikuttamiseen – tällä tavoin kitka ei hidasta sitä ja ne voivat itse asiassa saavuttaa tarkemman ohjauksen kuin mekaaniset vaihtoehdot.
Tämä saattaa muistuttaa sinua suurnopeusjunista, jotka leijuvat magneettikiskojen päällä – lineaarimoottoreiden käsite on samanlainen, paitsi että syntyvää voimaa hyödynnetään monin eri tavoin teollisuudessa.
Lineaarimoottoreiden tyypit
Lineaariliike voidaan saavuttaa muutamalla eri moottorirakenteella. Joko voimanlähde tai magneettirata voi liikkua lineaarisesti voiman luomiseksi rakenteesta riippuen, vaikka useimmat mallit käyttävät voimanlähdettä liikkeen aikaansaamiseksi. Vaikka lineaarimoottoreiden konsepti on sama kaikissa tyypeissä, tuloksena oleva voima, ohjaus ja hyötysuhde vaihtelevat. Lineaarimoottoreita on kolmea päätyyppiä:
1. Sylinterimäiset lineaarimoottorit: nämä olivat ensimmäisiä kaupallisesti saatavilla olevia lineaarimoottoreita. Ne ovat kuitenkin menettäneet suosiotaan teollisuudessa, koska niiden pituus on luonnostaan rajoitettu rakenteensa vuoksi. Ainoa tukipiste on sylinterimäisen tangon päissä, mikä tarkoittaa, että magneetti koskettaa voimanlähdettä, jos moottorin rakenne on liian pitkä.
2. U-kanavaiset lineaarimoottorit: näissä lineaarimoottoreissa on kaksi toisiaan kohti olevaa yhdensuuntaista magneettirataa, jotka muodostavat U-muodon, ja voimanlähdettä tukee laakerijärjestelmä kiskojen välissä. Tätä rakennetta käytetään laajalti, koska se minimoi magneettivuon vuodon ja lisää tehokkuutta.
3. Litteät lineaarimoottorit: tällaisissa lineaarimoottoreissa on litteä kisko pakottimen alla. Litteistä lineaarimoottoreista on muutamia erilaisia versioita:
a. Urattomat raudattomat litteät moottorit: tämän tyyppinen lineaarimoottori koostuu alumiinijalustalle asennetuista keloista. Raudan puute voimanlähteessä tarkoittaa, että moottorilla ei ole vetovoimaa. Nämä moottorit tarjoavat erinomaisen ohjattavuuden, mutta niiden voimantuotto on pieni.
b. Urattomat rautaiset litteät moottorit: ainoa rakenneero yllä olevaan raudattomaan litteään moottoriin verrattuna on se, että tässä moottorissa käämit on asennettu rautalamelleihin. Tämä luo vetovoiman kiskon ja voimanlähteen välille, mikä lisää tuotettua voimaa.
c. Uratut rautaiset litteämoottorit: tässä rakenteessa käämit on suljettu kiskoilla olevaan teräsrakenteeseen. Tämä luo kohdennetumman magneettikentän, mikä tekee tällaisista litteämoottoreista tehokkaimpia. Ne ovat kuitenkin myös alttiimpia kulumiselle ajan myötä.
Useimpia lineaarimoottoreita käytetään työstökoneissa tai puolijohdekomponenttien valmistuksessa, joissa niiden tarkkuus ja nopeus luovat merkittäviä tuottavuushyötyjä. Yllä luetellut kolme lineaarimoottorityyppiä ovat tärkeimmät teollisuudessa käytettävät moottorimallit.
Lineaarimoottorit ovat suhteellisen uusia moottoreita, mutta ne ovat jo löytämässä laajaa käyttöä. Magneettisen levitaation käyttö vähentää kulumista, mikä puolestaan vähentää seisokkiaikoja ja huoltotarvetta. Lineaarimoottoreiden käytöllä on monia etuja.
Julkaisun aika: 03.07.2023