Linearni Motor

LINEARNI MOTORI - PREGLED

Linearni motori su električni motori koji izravno ostvaruju linearno gibanje bez uporabe prijenosnih mehanizama. Njihov rad zasnovan je na istim elektromehaničkim e lektromehaničkim principima kao i rad rotacijskih motora. Linearni motor se najlakše može predočiti kao rotacijski koji je presječen duž osi rotacije te zatim razvijen u ravnu plohu.

Slika 1. Koncept linearnog motora

Donedavno, jedini način za dobivanje linearnog gibanja bio je pretvorba iz rotacijskog pomoću pneumatičkih ili hidrauličkih cilindara. Linearni motori to su spektakularno promijenili. Oni se sastoje od dva dijela – stacionarne tračne staze i pomičnog dijela koji proizvodi silu. Mogu biti izvedeni kao samostalne jedinice (slike 2-9) 2 -9) ili integrirani u sustave višeosnog gibanja sa linearnim ležajevima, graničnim sklopkama, kabelima i enkoderima, u kućištu ili bez njega (slika 10). Prednosti linearnih motora su brojne: • • • • • • •

visoka ponovljivost (rezolucija do 0,1 µm) – rezultira identičnim proizvodima visoka preciznost - posljedica izbjegnute pretvorbe gibanja eliminiranje praznog hoda – posljedica direktnog pogona velika ubrzanja – do 98,1 m/s 2 – omogućavaju povećanu produktivnost velike radne brzine – do 8 m/s visoka pouzdanost – posljedica jednostavne izvedbe  jednostavna instalacija.

Linearni motor odabire se prema trajnoj sili koju motor treba davati bez pregrijavanja i vršnoj sili. Tvrtka Baldor proizvodi više tipova i izvedbi linearnih motora prikladnih za najrazličitije primjene: • • • • • • • •

Hibridni motori AC motori bez četkica i bez zupčanika (LMCF serija) AC motori sa željeznom jezgom (LMIC serija) DC motori sa četkicama (LMBR serija) AC indukcijski/asinkroni motori (LMAC serija) AC indukcijski polinoidni motori (LMPY serija) AC koračni motori, jednoosni (LMSS serija) AC koračni motori, dvoosni (LMDS serija)

Razlike su u raspoloživoj sili, brzini, ubrzanju, preciznosti ili duljini hoda. Hibridni motori (HyCore serija)

Ovi motori su izvrsna kombinacija kvaliteta linearnih motora bez četkica (preciznost, visoka ponovljivost, eliminiranje praznog hoda, velike brzine i sile) te ekonomičnosti izvedbe koračnih motora. Nepomični dio motora, tračna staza, izrađen je bez magneta. Radni hod motora lako se može odabrati ovisno o primjeni. Dodatna prednost je je neprivlačenje metalnih čestica. Aktivni dio motora čini jezgra trofaznog servo motora. Upravljanje se realizira u zatvorenoj petlji sa enkoderom. Ovakav motor daje vršne sile od 800 N, postiže brzine do 1,5 m/s te ubrzanja do 27,54 m/s 2.

Slika 2. Hibridni linearni motor

AC motori bez četkica i zupčanika (LMCF serija)

Linearni motori bez četkica i zupčanika predviđeni su za primjene sa izrazito dugim hodom koje zahtijevaju posebno glatki i neprekinuti put. Modularno sastavljanje dijelova staze omogućava jednostavno postizanje potrebne ukupne duljine hoda. Ovi motori razvijaju sile do 2300 N, brzine do 5 m/s i ubrzanja do 98 m/s 2.

Slika 3. AC motor bez četkica i zupčanika

AC motori sa željeznom jezgom (LMIC serija)

Linearni motori sa željeznom jezgrom omogućuju postizanje izuzetno velikih sila, čak do 13.800 N, brzina do 8 m/s te ubrzanja do 98 m/s 2. Tračne staze izvedene su tako da omogućavaju izvrsnu neprekinutost i glatkoću puta neograničene neograniče ne duljine. Ova serija postoji u dvije izvedbe, standardna te manja i kompaktnija za manje terete.

Slika 4. AC motori sa željeznom jezgom

DC motori sa četkicama (LMBR serija)

Ovi motori dizajnirani su za samo-komutirane primjene. Tračna staza sastoji se od mnogobrojnih namota postavljenih unutar odijeljenih utora, zajedno sa komutatorom. Pomični dio čine permanentni magnet i četkice za komutaciju. Sila koju razvijaju ovi motori iznosi oko 1070 N, uz brzine do 3,8 m/s i ubrzanja do 45,9 m/s 2.

Slika 5. DC motor sa četkicama

AC indukcijski/asinkroni motori (LMAC serija)

AC indukcijski motori predviđeni su za primjene sa posebno dugim hodom (npr. pokretne trake). Linearni indukcijski motor sastoji se od "primara", zapravo svitka i reakcijske trake. Kada na "primar" narinemo izmjenični napon, nastaje n astaje magnetsko polje koje inducira struju u reakcijskoj traci. Interakcija dva magnetska polja rezultira silom i direktnim linearnim gibanjem. Prilagodljivi frekvencijski frekvencijs ki pretvarač osigurava kontrolu brzine gibanja motora. Sila koju proizvodi takav motor iznosi do 2224 N, uz brzinu do 6,8 m/s te ubrzanja do 9,8 m/s 2.

Slika 6. AC indukcijski motori

AC indukcijski polinoidni motor (LMPY serija)

Indukcijski polinoidni motor daje konstantnu silu cijelom duljinom njegova hoda. Smjer kretanja je reverzibilan i sila je jednaka u oba smjera. Ovaj motor mo tor se sastoji od šipke i statora. Šipka je napravljena od bakra oklopljenog čelikom. Stator, smješten u kućištu od hladno valjanog čelika, sastoji se od svitaka namotanih na kalem. Svici su su međusobno spojeni. Promjene magnetskog toka uzrokuju linearno gibanje šipke kroz stator. Vrijeme potrebno da šipka reagira na promjenu magnetskog toka je manje od 10 ms ubrzavajući do konačne brzine. Izlazna sila proizvedena ovim motorom je do 445 N, uz mogućnost povećanja. Prosječna brzina je 2,3 m/s, a ubrzanje do 98 m/s 2.

Slika 7. AC polinoidni motor

AC koračni motori, jednoosni (LMSS serija)

Linearni koračni motor je najekonomičniji proizvod za pozicioniranje. Tračna staza ima foto-kemijski urezane zupce na čeličnoj letvici koja može biti izrezana na dužine prema potrebi. Ovi motori proizvode silu do 220 N, uz brzine do 2 m/s i ubrzanja do 9,8 m/s 2.

Slika 8. AC jednoosni koračni motor

AC koračni motori, dvoosni (LMDS serija)

Ovi motori omogućuju dvoosno gibanje u istoj ravnini uz upravljanje otvorenom petljom. Integrirani zračni ležajni sistem podiže pomični dio koji lebdi otprilike 25 m iznad foto-kemijski urezanih zubi na čeličnoj ploči. Rad vrši sila s ila koja nastaje zbog privlačenja magnetskih polja ploče i pomičnog dijela. Ubrzanja do 19,6 m/s 2, uz rezolucija od 2,5 ili 5 m. Velika preciznost od 12,7 m/300 mm i ponovljivost od 5,08 m. Veličina ploče je ograničena na maksimalno 914 x 1498 mm.

Slika 9. AC dvoosni koračni motor

Troosno linearno postolje (LSG serija)

Ovo postolje omogućava pozicioniranje u 3 osi. Linearni motori su bez četkica i zupčanika. Izvedba uključuje linearne motore, ležajeve, enkodere, krajnje sklopke, nosače kabela i dr. Hod maksimalno do 1000x1000x300 mm po X, Y i Z osi. Sile po X i Y osima 250/750 N trajno/vršno, a za Z os 100/350 N trajno/vršno. Opremljeno 5 mikronskim enkoderima.

Slika 10. Troosno linearno postolje

Zaključak

Linearni motori izravno daju linearno gibanje bez upotrebe prijenosnih mehanizama. Razvijaju sile do 8900 N, brzine do 8 m/s i ubrzanja do 98 m/s2, uz submikronsku točnost. Svojom pojavom i karakteristikama omogućili su proizvodnju i proizvode koji su još do nedavno bili nezamislivi. BALDOR za napajanje i upravljanje linearnim motorima proizvodi odgovarajuće uređaje. Za dodatne informacije, možete nas kontaktirati ko ntaktirati na [email protected] [email protected]..

INTEA d.d.

J. Mokrovića 4 10090 Zagreb tel: 3436 200 fax: 3794 049

Ukoliko ne želite da Vam u buduće šaljemo informacije informacije o novim Baldorovim proizvodima, proizvodima, molimo Vas da nam pošaljete poruku poštu na slijedeću adresu: [email protected]