Grunnleggende retningslinjer og metoder for valg av lineære motorer

Lineære motorer har unike bruksegenskaper som ikke kan erstattes av roterende motorer. Imidlertid garanterer ikke alle situasjoner bruk av lineære motorer for å oppnå optimale resultater. Derfor er det viktig å først forstå de grunnleggende retningslinjene for valg av lineære motorer for å kunne bruke dem riktig. Disse grunnleggende retningslinjene består av følgende fire hovedpunkter.

1. Passende bevegelseshastighet Bevegelseshastigheten til en lineær motor er relatert til synkronhastigheten, som er direkte proporsjonal med polstigningen. Dermed bestemmer området for polpitch-valg området for valg av bevegelseshastighet. En polstigning som er for liten vil redusere sporutnyttelsen, øke sporlekkasjereaktansen, redusere kvalitetsfaktoren og følgelig senke effektiviteten og effektfaktoren til den elektriske motoren. Den nedre grensen for stangstigning er vanligvis satt til 3 cm. Selv om det kanskje ikke er en øvre grense for polstigning, er den langsgående lengden til primærkjernen begrenset når utgangseffekten til motoren er fast. I tillegg, for å redusere langsgående kanteffekter, kan ikke antall poler i motoren være for få, og derfor kan ikke polstigningen være for stor.

2. Passende skyvekraft Roterende motorer kan tilpasses et bredt spekter av skyvekraftsnivåer. Ved å pare en rotasjonsmotor med forskjellige girkasser kan varierende hastigheter og dreiemoment oppnås. I lavhastighetsscenarier kan dreiemomentet økes med flere titalls til hundrevis av ganger, slik at en liten roterende motor kan drive en stor last, samtidig som den sparer kraft. Derimot kan lineære motorer ikke endre hastighet og skyvekraft ved hjelp av en girkasse, og dermed kan ikke skyvekraften utvides. For å oppnå en relativt stor skyvekraft, må man stole på å øke størrelsen på den elektriske motoren, noe som noen ganger kan være uøkonomisk. Generelt, i industrielle applikasjoner, er lineære motorer egnet for å drive lett last.

3. Passende frem- og tilbakegående frekvens I industrielle applikasjoner gjennomgår lineære induksjonsmotorer frem- og tilbakegående bevegelse. For å oppnå høyere arbeidsproduktivitet kreves en høyere gjengjeldende frekvens. Dette betyr at motoren må fullføre slaget på kortere tid, oppleve akselerasjon og retardasjon innen ett slag, dvs. starte og stoppe en gang. En høyere frem- og tilbakegående frekvens resulterer i større akselerasjon av motoren, tilsvarende en høyere skyvekraft. Noen ganger kan skyvekraften som tilsvarer akselerasjonen til og med overstige den nødvendige skyvekraften til lasten. Økningen i skyvekraft fører til en økning i størrelsen på den elektriske motoren, og den økte massen øker skyvekraften ytterligere tilsvarende akselerasjon, noen ganger fører til en ond sirkel.

4. Passende posisjoneringsnøyaktighet I mange bruksscenarier slutter motoren å bevege seg når den når den angitte posisjonen på grunn av mekaniske endestopp. For å minimere støt når posisjonen nås, kan en mekanisk dempningsanordning legges til. I tilfeller der det ikke er noen mekaniske grensestopp, innebærer en enkel posisjoneringsmetode å kontrollere motoren gjennom kjørebrytere før den når posisjonen, bruke reversbremsing eller regenerativ bremsing for å stoppe den på plass.

Avslutningsvis er det avgjørende å forstå og følge disse grunnleggende retningslinjene for valg av lineære motorer for å kunne bruke dem effektivt i ulike applikasjoner. Ved å vurdere faktorer som bevegelseshastighet, skyvekraft, frem- og tilbakegående frekvens og posisjoneringsnøyaktighet, kan man sikre optimal ytelse av lineære motorer i deres tiltenkte brukstilfeller.