Súil ar na mótair líneacha éagsúla atá ar fáil agus conas an cineál is fearr a roghnú do d’iarratas.
Is forbhreathnú é an t-alt seo a leanas ar na cineálacha éagsúla mótair líneacha atá ar fáil, lena n-áirítear a bprionsabail oibríochta, stair fhorbairt maighnéid buan, modhanna deartha le haghaidh mótair líneacha agus earnálacha tionsclaíocha ag baint úsáide as gach cineál mótair líneach.
Is féidir le Mótartheicneolaíocht Líneach a bheith mar a leanas: Mótair Ionduchtúcháin Líneacha (LIM) nó Mótair Shioncrónacha Líneacha Mhaighnéad Buan (PMLSM).Is féidir le PMLSM a bheith croí iarainn nó gan iarann.Tá gach mótair ar fáil i gcumraíocht árasán nó feadánacha.Tá Hiwin ar thús cadhnaíochta i ndearadh agus déantúsaíocht mhótair líneach le 20 bliain.
Buntáistí Mótair Líneacha
Úsáidtear mótar líneach chun gluaisne líneach a sholáthar, .i. pálasta tugtha a bhogadh ag luasghéarú deachtú, luas, fad taistil agus cruinneas.Is tiomáint meicniúil de chineál éigin iad na teicneolaíochtaí gluaisne go léir seachas mótair líneach chun tairiscint rothlach a thiontú ina tairiscint líneach.Tá córais tairiscint den sórt sin á dtiomáint ag scriúnna liathróid, criosanna nó raca agus pinion.Braitheann saol seirbhíse na dtiomántán seo go léir go mór ar chaitheamh na gcomhpháirteanna meicniúla a úsáidtear chun gluaisne rothlach a thiontú ina ghluaisne líneach agus tá sé sách gearr.
Is é an buntáiste is mó a bhaineann le mótair líneacha ná tairiscint líneach a sholáthar gan aon chóras meicniúil toisc gurb é an t-aer an meán tarchurtha, dá bhrí sin is tiomántáin frithchuimilte iad mótair líneacha go bunúsach, ag soláthar saol seirbhíse gan teorainn go teoiriciúil.Toisc nach n-úsáidtear aon pháirteanna meicniúla chun gluaisne líneach a tháirgeadh, is féidir luasghéaruithe an-ard a dhéanamh ar luasanna nuair a bheidh teorainneacha tromchúiseacha ag tiomáint eile cosúil le scriúnna liathróid, criosanna nó raca agus pinion.
Mótair Ionduchtúcháin Líneach
Fig 1
Ba é an mótar ionduchtaithe líneach (LIM) an chéad cheann a cumadh (paitinn SAM 782312 – Alfred Zehden i 1905).Tá sé comhdhéanta de “bunscoil” atá comhdhéanta de chairn de laminations cruach leictreach agus iolrachas cornaí copair a sholáthraíonn voltas trí phas agus “tánaisteach” comhdhéanta de ghnáth de phláta cruach agus de phláta copair nó alúmanaim.
Nuair a dhéantar na cornaí príomhúla a fhuinneamh déantar na cornaí tánaisteacha a mhaighnéadú agus cruthaítear réimse sruthanna eddy sa seoltóir tánaisteach.Déanfaidh an réimse tánaisteach seo idirghníomhú ansin leis an bpríomhchúil EMF chun fórsa a ghiniúint.Leanfaidh treo na gluaisne riail na láimhe clé de chuid Fleming .i.;beidh treo na gluaisne ingearach le treo an tsrutha agus treo na páirce / flosc.
Fig 2
Tugann mótair ionduchtaithe líneacha an leas a bhaint as costas an-íseal toisc nach n-úsáideann an tánaisteach aon maighnéid buan.Tá maighnéid buan NdFeB agus SmCo an-daor.Úsáideann mótair ionduchtaithe líneacha ábhair an-choitianta, (cruach, alúmanam, copar), le haghaidh a gcuid tánaisteacha agus cuireann siad deireadh leis an mbaol soláthair seo.
Mar sin féin, is é an míbhuntáiste a bhaineann le mótair ionduchtúcháin líneacha a úsáid ná infhaighteacht thiomáineann do mhótair den sórt sin.Cé go bhfuil sé an-éasca tiomántáin a aimsiú le haghaidh mótair líneacha maighnéad buan, tá sé an-deacair tiomántáin a aimsiú le haghaidh mótair ionduchtaithe líneacha.
Fig 3
Maighnéad Buan Mótair Líneach Sioncrónaithe
Go bunúsach, tá an phríomhúil chéanna ag mótair shioncrónacha líneacha maighnéada buana (PMLSM) agus atá ag mótair ionduchtaithe líneacha (ie, sraith cornaí atá suite ar chruach lannaithe cruach leictrigh agus á dtiomáint ag voltas trí phas).Tá difríocht idir an tánaisteach.
In ionad pláta alúmanaim nó copair atá suite ar phláta cruach, tá an tánaisteach comhdhéanta de mhaighnéid bhuan atá suite ar phláta cruach.Athrófar treo maighnéadaithe gach maighnéid i gcomparáid leis an gceann roimhe sin mar a thaispeántar in Fíor 3.
Is é an buntáiste soiléir a bhaineann le maighnéid bhuan a úsáid ná réimse buan a chruthú sa tánaisteach.Tá sé feicthe againn go ngintear fórsa ar mhótar ionduchtaithe trí idirghníomhú an phríomhréimse agus an réimse tánaisteach nach bhfuil ar fáil ach amháin tar éis réimse sruthanna eddy a chruthú sa mheánscoil tríd an mbearna aeir mhótair.Mar thoradh air seo beidh moill ar a dtugtar “duillín” agus gluaisne den tánaisteach nach bhfuil ar aon dul leis an bpríomhvoltas a sholáthraítear don bhunleibhéal.
Ar an gcúis seo, tugtar “asincrónach” ar mhótair líneacha ionduchtaithe.Ar mhótar líneach maighnéad buan, beidh an tairiscint thánaisteach i gcónaí i synch leis an voltas bunscoile toisc go bhfuil réimse tánaisteach ar fáil i gcónaí agus gan aon mhoill.Ar an gcúis seo, tugtar “sioncrónach” ar mhótair líneacha bhuana.
Is féidir cineálacha éagsúla maighnéid bhuana a úsáid ar PMLSM.Le 120 bliain anuas, tá an cóimheas idir gach ábhar athraithe.Go dtí seo, tá PMLSManna ag baint úsáide as maighnéid NdFeB nó maighnéid SmCo ach tá an chuid is mó ag baint úsáide as maighnéid NdFeB.Taispeánann Fíor 4 stair fhorbairt na maighnéad buan.
Fig 4
Tá neart maighnéad tréithrithe ag a tháirge fuinnimh i Megagauss-Oersteds, (MGOe).Go dtí lár na n-ochtóidí ní raibh ach Steel, Ferrite agus Alnico ar fáil agus ag seachadadh táirgí fuinnimh an-íseal.Forbraíodh maighnéid SmCo go luath sna 1960idí bunaithe ar shaothar le Karl Strnat agus Alden Ray agus rinneadh iad a thráchtálú níos déanaí ag deireadh na seascaidí.
Fig 5
Ar dtús bhí táirge fuinnimh maighnéid SmCo níos mó ná dúbailte de tháirge fuinnimh maighnéid Alnico.I 1984 d'fhorbair General Motors agus Sumitomo maighnéid NdFeB go neamhspleách, comhdhúil de Neoidiniam, Iarann agus Bórón.Léirítear comparáid idir maighnéid SmCo agus NdFeB i bhFíor 5.
Forbraíonn maighnéid NdFeB fórsa i bhfad níos airde ná maighnéid SmCo ach tá siad i bhfad níos íogaire do theocht ard.Tá maighnéid SmCo freisin i bhfad níos resistant do chreimeadh agus do theocht íseal ach tá siad níos costasaí.Nuair a shroicheann an teocht oibriúcháin uasteocht an maighnéad tosaíonn an maighnéadú a dhímagnetú, agus tá an demagnetization seo do-aisiompaithe.Cuirfidh maighnéadú a chailleann an maighnéad faoi deara go gcaillfidh an mótar fórsa agus ní bheidh sé in ann na sonraíochtaí a chomhlíonadh.Má oibríonn an maighnéad faoi bhun an teocht uasta 100% den am, déanfar a neart a chaomhnú beagnach ar feadh tréimhse éiginnte.
Mar gheall ar chostas níos airde maighnéid SmCo, is iad maighnéid NdFeB an rogha ceart don chuid is mó de na mótair, go háirithe i bhfianaise an fhórsa níos airde atá ar fáil.Mar sin féin, i gcás roinnt feidhmeanna nuair is féidir leis an teocht oibriúcháin a bheith an-ard is fearr maighnéid SmCo a úsáid chun fanacht amach ón uasteocht oibriúcháin.
Dearadh Mótair Líneach
De ghnáth déantar mótar líneach a dhearadh trí Insamhladh Leictreamaighnéadacha Eiliminte Finite.Cruthófar múnla 3D chun an chruach lannú, na cornaí, na maighnéid agus an pláta cruach a thacaíonn leis na maighnéid a léiriú.Déanfar aer a shamhaltú timpeall an mhótair chomh maith leis an mbearna aeir.Ansin cuirfear airíonna ábhar isteach do na comhpháirteanna uile: maighnéid, cruach leictreach, cruach, cornaí, agus aer.Cruthófar mogalra ansin ag baint úsáide as gnéithe H nó P agus réiteofar an tsamhail.Ansin cuirtear an sruth i bhfeidhm ar gach corna sa mhúnla.
Taispeánann Fíor 6 aschur ionsamhlúcháin ina dtaispeántar flosc i tesla.Is é an príomhluach aschuir úis don insamhalta ar ndóigh Mótarfhórsa agus beidh sé ar fáil.Toisc nach dtáirgeann casadh deiridh na gcornaí aon fhórsa, is féidir insamhalta 2D a reáchtáil freisin trí mhúnla 2D (DXF nó formáid eile) den mhótar a úsáid lena n-áirítear laminations, maighnéid, agus pláta cruach a thacaíonn leis na maighnéid.Beidh aschur insamhalta 2D den sórt sin an-ghar don insamhalta 3D agus cruinn go leor chun fórsa mótair a mheas.
Fig 6
Déanfar mótar ionduchtaithe líneach a shamhaltú ar an mbealach céanna, trí mhúnla 3D nó 2T ach beidh an réiteach níos casta ná mar a bheidh i gcás PMLSM.Tá sé seo amhlaidh toisc go ndéanfar flosc maighnéadach an PMLSM tánaisteach a shamhaltú láithreach tar éis dul isteach sna hairíonna maighnéid, mar sin ní bheidh ach réiteach amháin ag teastáil chun gach luach aschuir a fháil lena n-áirítear fórsa mótair.
Mar sin féin, beidh gá le hanailís neamhbhuan ar fhlosc tánaisteach an mhótair ionduchtaithe (rud a chiallaíonn go réitíonn roinnt ag eatramh ama ar leith) ionas gur féidir flosc maighnéadach an LIM tánaisteach a thógáil agus gan ach ansin is féidir an fórsa a fháil.Caithfidh na bogearraí a úsáidtear don Insamhladh Eilimint Chríochnaithe Leictreamaighnéadacha a bheith in ann anailís dhíomuan a rith.
Mótarchéim Líneach
Fig 7
Soláthraíonn Hiwin Corporation mótair líneacha ag leibhéal an chomhpháirte.Sa chás seo, ní sheachadfar ach an mótar líneach agus na modúil tánaisteacha.I gcás mótair PMLSM, beidh na modúil tánaisteach comhdhéanta de phlátaí cruach de fhaid éagsúla a mbeidh maighnéid buana le chéile ar a bharr.Soláthraíonn Hiwin Corporation céimeanna iomlána freisin mar a thaispeántar i bhFíor 7.
Áirítear le céim den sórt sin fráma, imthacaí líneacha, príomh-mhótair, maighnéid tánaisteacha, iompar don chustaiméir chun a phálasta, an t-ionchódóir, agus rian cábla a cheangal.Beidh céim mhótair líneach réidh le tosú ar sheachadadh agus déanfaidh sé an saol níos éasca mar ní bheidh ar an gcustaiméir céim a dhearadh agus a mhonarú, a éilíonn saineolas.
Saol Seirbhíse Mótarchéime Líneach
Tá saol seirbhíse céim mótair líneach i bhfad níos faide ná céim atá tiomáinte ag crios, scriú liathróid nó raca agus pinion.Is gnách gurb iad comhpháirteanna meicniúla na gcéimeanna tiomáinte go hindíreach na chéad chomhpháirteanna a dteipeann orthu de bharr na frithchuimilte agus an chaitheamh a nochtar dóibh go leanúnach.Is tiomáint dhíreach é céim mhótair líneach gan aon teagmháil ná caitheamh meicniúil toisc gur aer é an meán tarchurtha.Dá bhrí sin, is iad na imthacaí líneacha nó an mótar féin na comhpháirteanna amháin a d'fhéadfadh a theipeann ar chéim mótair líneach.
De ghnáth tá saol seirbhíse an-fhada ag na imthacaí líneacha toisc go bhfuil an t-ualach gathacha an-íseal.Beidh saol seirbhíse an mhótair ag brath ar an meánteocht reatha.Taispeánann Figiúr 8 saol inslithe an mhótair mar fheidhm teochta.Is é an riail ná go leathófar an saol seirbhíse gach 10 céim Celsius go bhfuil an teocht reatha os cionn an teocht rátáilte.Mar shampla, rithfidh aicme Inslithe mótair F 325,000 uair ag meánteocht 120°C.
Dá bhrí sin, táthar ag súil go mbeidh saol seirbhíse de 50+ bliain ag céim mótair líneach má roghnaítear an mótar go coimeádach, saol seirbhíse nach féidir a bhaint amach riamh le céimeanna tiomáinte crios, scriú liathróid, nó raca agus pinion.
Fig 8
Iarratais ar Mhótair Líneach
Úsáidtear mótair ionduchtaithe líneacha (LIM) den chuid is mó in iarratais a bhfuil fad taistil fada acu agus nuair a bhíonn gá le fórsa an-ard in éineacht le luasanna an-ard.Is é an chúis atá le mótar ionduchtaithe líneach a roghnú ná go mbeidh costas an thánaisteach i bhfad níos ísle ná má úsáidtear PMLSM agus go bhfuil éifeachtacht mhótair Ionduchtúcháin Líneach an-ard ag luas an-ard, mar sin ní chaillfear mórán cumhachta.
Mar shampla, tá EMALS (Córais Leictreamaighnéadacha Seolta), a úsáidtear ar iompróirí aerárthaí chun aerárthaí a sheoladh, ag baint úsáide as mótair ionduchtaithe líneacha.Suiteáladh an chéad chóras mótair líneach den sórt sin ar iompróir aerárthach USS Gerald R. Ford.Is féidir leis an mótar aerárthach 45,000 kg a luasghéarú ag 240 km/u ar rian 91-méadar.
Sampla eile turais pháirc spraoi.Is féidir leis na mótair ionduchtaithe líneacha atá suiteáilte ar chuid de na córais seo uaslódálacha an-arda a luasghéarú ó 0 go 100 km/u i 3 soicind.Is féidir céimeanna mótair ionduchtaithe líneacha a úsáid freisin ar RTUanna, (Aonaid Róbait Iompair).Tá an chuid is mó de na RTUanna ag baint úsáide as thiomáineann raca agus pinion ach is féidir le mótar ionduchtaithe líneach feidhmíocht níos airde, costas níos ísle, agus saol seirbhíse i bhfad níos faide a thairiscint.
Maighnéad Buan Mótair Shioncrónacha
Bainfear úsáid as PMLSManna go hiondúil ar fheidhmchláir a bhfuil strócanna i bhfad níos lú acu, luasanna níos ísle ach atá ard go han-ard cruinnis agus timthriallta diansaothair.Faightear an chuid is mó de na hiarratais seo sna tionscail AOI (Cigireacht Optúil Uathoibríoch), leathsheoltóra agus meaisín léasair.
Tugann roghnú céimeanna líneacha tiomáinte mótair, (tiomáint dhíreach), buntáistí feidhmíochta suntasacha thar thiomáineann indíreacha, (céimeanna ina bhfaightear tairiscint líneach trí thairiscint rothlach a thiontú), le haghaidh dearaí fada buan agus atá oiriúnach do go leor tionscail.
Am poist: Feb-06-2023