Hướng dẫn cơ bản và phương pháp lựa chọn động cơ tuyến tính

Động cơ tuyến tính sở hữu những đặc tính sử dụng độc đáo mà động cơ quay không thể thay thế được. Tuy nhiên, không phải mọi tình huống đều đảm bảo việc sử dụng động cơ tuyến tính để đạt được kết quả tối ưu. Vì vậy, trước tiên cần phải hiểu rõ những nguyên tắc cơ bản trong việc lựa chọn động cơ tuyến tính để sử dụng chúng một cách hợp lý. Những hướng dẫn cơ bản này bao gồm bốn điểm chính sau đây.

1. Tốc độ chuyển động phù hợp Tốc độ chuyển động của động cơ tuyến tính có liên quan đến tốc độ đồng bộ, tỷ lệ thuận với bước cực. Do đó, phạm vi lựa chọn bước cực xác định phạm vi lựa chọn tốc độ chuyển động. Bước cực quá nhỏ sẽ làm giảm việc sử dụng khe, tăng khả năng phản ứng rò rỉ khe, giảm hệ số chất lượng và do đó làm giảm hiệu suất và hệ số công suất của động cơ điện. Giới hạn dưới cho khoảng cách cực thường được đặt ở mức 3cm. Mặc dù có thể không có giới hạn trên cho bước cực nhưng khi công suất đầu ra của động cơ cố định thì chiều dài theo chiều dọc của lõi sơ cấp bị hạn chế. Ngoài ra, để giảm hiệu ứng cạnh dọc, số cực trong động cơ không thể quá ít, do đó bước cực không thể quá lớn.

2. Lực đẩy phù hợp Động cơ quay có thể thích ứng với nhiều mức lực đẩy. Bằng cách ghép nối một động cơ quay với các hộp số khác nhau, có thể đạt được tốc độ và mô men xoắn khác nhau. Trong các tình huống tốc độ thấp, mô-men xoắn có thể tăng lên từ vài chục đến hàng trăm lần, cho phép một động cơ quay nhỏ dẫn động một tải lớn mà vẫn tiết kiệm điện. Ngược lại, động cơ tuyến tính không thể thay đổi tốc độ và lực đẩy bằng hộp số, do đó lực đẩy của chúng không thể mở rộng được. Để đạt được lực đẩy tương đối lớn, người ta phải dựa vào việc tăng kích thước của động cơ điện, điều này đôi khi có thể không kinh tế. Nói chung, trong các ứng dụng công nghiệp, động cơ tuyến tính thích hợp để truyền động với tải nhẹ.

3. Tần số chuyển động tịnh tiến thích hợp Trong các ứng dụng công nghiệp, động cơ cảm ứng tuyến tính trải qua chuyển động tịnh tiến. Để đạt được năng suất lao động cao hơn thì cần phải có tần số chuyển động qua lại cao hơn. Điều này có nghĩa là động cơ phải hoàn thành hành trình trong khoảng thời gian ngắn hơn, trải qua quá trình tăng tốc và giảm tốc trong một hành trình, tức là khởi động và dừng một lần. Tần số chuyển động qua lại cao hơn dẫn đến gia tốc của động cơ lớn hơn, tương ứng với lực đẩy cao hơn. Đôi khi, lực đẩy tương ứng với gia tốc thậm chí có thể vượt quá lực đẩy cần thiết của tải trọng. Lực đẩy tăng dẫn đến kích thước của động cơ điện tăng, đồng thời khối lượng tăng càng làm tăng lực đẩy tương ứng với gia tốc, đôi khi dẫn đến một vòng luẩn quẩn.

4. Độ chính xác định vị phù hợp Trong nhiều tình huống ứng dụng, động cơ ngừng chuyển động khi đạt đến vị trí được chỉ định do dừng giới hạn cơ học. Để giảm thiểu tác động khi đến vị trí, có thể bổ sung thêm thiết bị giảm chấn cơ học. Trong trường hợp không có điểm dừng giới hạn cơ học, phương pháp định vị đơn giản bao gồm việc điều khiển động cơ thông qua các công tắc hành trình trước khi đến vị trí, áp dụng phanh lùi hoặc phanh tái tạo để dừng động cơ tại chỗ.

Tóm lại, việc hiểu và tuân thủ các nguyên tắc cơ bản này để lựa chọn động cơ tuyến tính là rất quan trọng để sử dụng chúng một cách hiệu quả trong các ứng dụng khác nhau. Bằng cách xem xét các yếu tố như tốc độ chuyển động, lực đẩy, tần số chuyển động qua lại và độ chính xác định vị, người ta có thể đảm bảo hiệu suất tối ưu của động cơ tuyến tính trong các trường hợp sử dụng dự kiến.