Линейные двигатели: принцип работы и применения

Показать описание

В современном мире непрерывно возрастает спрос на автоматизацию промышленных процессов. И одной из ключевых технологий, поддерживающих этот тренд, являются линейные двигатели, которые приобретают все большую популярность в разнообразных сферах производства.

☑ Принцип работы линейного двигателя

Основой работы линейного двигателя является закон Ампера, согласно которому на проводник с током, находящийся в магнитном поле, действует сила.
В случае линейного двигателя этот проводник обычно представляет собой набор катушек (обмотку), по которым проходит переменный ток, создавая изменяющееся магнитное поле. Это поле взаимодействует с постоянными магнитами или железным сердечником, вызывая прямое линейное движение.

— Статор и якорь

Линейный двигатель состоит из двух основных частей: статора и якоря (или первичной и вторичной частей).
Статор – это неподвижная часть, содержащая катушки с подаваемым на них переменным током.
Якорь – подвижная часть, которая может быть представлена как постоянными магнитами или ферромагнитными материалами.

— Работа на примере линейного синхронного двигателя

Рассмотрим работу на примере линейного синхронного двигателя (ЛСД).
В ЛСД статор формирует ‘дорожку’ из электромагнитов. Когда через один из электромагнитов проходит ток, он создает местное магнитное поле. Если изменять поле последовательно от одного электромагнита к другому, то можно вызвать движение первичной части двигателя – якоря – которое будет следовать за ‘возбуждением’ статора.

☑ Применения линейных двигателей

Линейные двигатели используются во многих областях благодаря своему эффективному линейному перемещению:

— Промышленность

В производственных процессах для автоматизации подачи материалов и инструментов. Точность позиционирования делает их незаменимыми для выполнения сложных задач.

— Транспорт

Маглевы (магнитные поезда), которые используют линейные моторы для создания подъемной и тяговой силы. Это позволяет достичь очень высоких скоростей из-за отсутствия трения между поездом и рельсами.

— Медицина

В высокоточном оборудовании для сканирования и терапии, например, в радиологии для перемещения пациентов или оборудования с высокой точностью.