Silnik liniowy to urządzenie napędowe elektromagnetyczne, które bezpośrednio przekształca energię elektryczną w energię mechaniczną ruchu liniowego, bez potrzeby pośredniego mechanizmów transmisji, takich jak przekładnie lub śruby w celu osiągnięcia liniowego przemieszczenia obciążenia. W przeciwieństwie do tradycyjnych silników obrotowych (takich jak silniki serwo), które wymagają mechanicznych struktur do przekształcenia ruchu obrotowego w ruch liniowy, kierunek ruchu silnika liniowego jest z natury liniowy. Silnik liniowy to liniowa wersja struktury silników obrotowych, która osiąga kontakt bez - przez siłę elektromagnetyczną. Ma znaczące cechy, takie jak kompaktowa struktura, szybka reakcja, ultra - wysoka prędkość, wysoka precyzja i zerowy luz.

Struktura podstawowa i zasada pracy silnika liniowego

Zasada pracy silnika liniowego opiera się na prawie indukcji elektromagnetycznej, które można uznać za produkt „wycinania i spłaszczania silnika obracającego się promieniowo”:

STATOR (pierwotny): Zwykle składa się z żelaznego rdzenia i uzwojeń i generuje pola magnetyczną fali podróżnej po przyłożeniu prądu naprzemiennego.

Motyw (wtórny): złożony z stałych magnesów lub materiałów przewodzących (takich jak miedź i aluminium), jest poddawany sile elektromagnetycznej w polu magnetycznym generowanym przez stojana i porusza się w kierunku linii prostej.

Gdy do uzwojenia stojana nakłada się trzy - moca prądu przemiennego, powstaje przemieszczające się pole magnetyczne, które porusza się wzdłuż kierunku osiowego. Rotor porusza się synchronicznie z polem magnetycznym pod napędem siły elektromagnetycznej (siła Lorentz), osiągając w ten sposób ciągłe przemieszczenie w kierunku liniowym.

Główne typyzSilnik liniowy

Silniki liniowe	Bez Żelazny silnik liniowy	Żelazny rdzeń silnik liniowy	Rurowy silnik liniowy	Indukcyjny silnik liniowy (LIM)
Cechy strukturalne	Cewka bez żelaznego rdzenia, lekki design	Cewka jest ranna na laminowanym żelaznym rdzeniu	Kompaktowy cylindryczny projekt	Brak stałego magnesu, wtórna płyta przewodnika
Zalety	Efekt zerowego zbioru, ultra gładki ruch (kontrola nanoskali)	Wysoki ciąg (do kilku ton), dobre rozpraszanie ciepła	Dowód wysokiej gęstości, pył -	Niski koszt, oporność na wysoką temperaturę
Wady	Słabe rozpraszanie ciepła, niski ciąg	Istnieje siła szczeliny zęba (wymagająca kontroli odszkodowania)	Ograniczony czas podróży	Niska wydajność
Zastosowania	Półprzewodnikowe maszyny litograficzne, precyzyjne urządzenia do pomiaru	CNC Machine Tools, Maglev pociągi	Sprzęt medyczny, automatyczna kontrola zaworów	Sortowanie logistyczne, napęd windy

Kluczowe punkty wyboruzsilnik liniowy

Obliczanie zapotrzebowania na ciągu	Należy rozważyć jakość obciążenia, opór tarcia i wymagania dotyczące przyspieszenia Formuła: f=m • a+f_tarcie
Wybór metody chłodzenia	Naturalne chłodzenie (<500W) Chłodzenie wody (do zastosowań o dużej mocy)
Konfiguracja systemu sprzężenia zwrotnego	Władca kratowy (Ultra - wysoka precyzja) Władca siatki magnetycznej (rozwiązanie ekonomiczne)
Poziom ochrony	IP65 (Odporne i wodoodporne) odpowiednie do trudnych środowisk Typ kompatybilny z próżniowo dla sprzętu półprzewodnikowego

Tutaj wprowadzamy nasze silniki liniowe z danymi w następujący sposób:

Zapraszamy do obejrzenia więcej projektów lub odwiedzić naszą galerię wideo przez YouTube: https://www.youtube.com/@tallmanrobotics

Parametry techniczne silników liniowych: serie o wysokiej zawartości ciągu dla czystego środowiska
Numer modelu	TML135 - CR-PM090	TM135 - CR-PM130		TML170 - CR-PM250		TML170 - CR-PM400	TML220 - CR-PM750
Pozycjonowanie powtarzalności (mm)	±0.002	±0.002		±0.002		±0.002	±0.002
Ciągły ciąg (N)	90	130		250		400	750
Max Thrust (N)	270	390		750		1200	2250
Obciążenie ciągłe (kg)	20	30		50		80	150
Maksymalna prędkość przyspieszenia (g)	3	3		3		3	3
Maksymalna prędkość (MM/s)	2500	2500		2500		2500	2500
Standardowy skok (mm)	0-5500	0-5500		0-5500		0-5500	0-5500
Producent linijki	Niemcy Siko / Hiszpania Fagor
Czytanie głowy	MSK200-1-0107 / EXA
Rezolucja linijka sprzężenia zwrotnego (MM)	0.0005/0.001
Liniowa szyna prowadząca (MM	15×12.5-2	15×12.5-2	15×12.5-2		15×12.5-2		20×15.5-2

Parametry techniczne silników liniowych: Seria niskiego ciągu dla czystego środowiska
Numer modelu	TML100 - CR-PM050	TML100 - CR-PM100		TML100 - CR-PM120		TML135 - CR-PM080	TML135 - CR-PM150	TML135 - CR-PM210
Pozycjonowanie powtarzalności (mm)	±0.002	±0.002		±0.002		±0.002	±0.002	±0.002
Ciągły ciąg (N)	50	100		120		80	150	210
Max Thrust (N)	150	300		360		240	450	630
Obciążenie ciągłe (kg)	10	25		30		20	40	55
Maksymalna prędkość przyspieszenia (g)	3	3		3		3	3	3
Maksymalna prędkość (MM/s)	2500	2500		2500		2500	2500	2500
Standardowy skok (mm)	0-5500	0-5500		0-5500		0-5500	0-5500	0-5500
Producent linijki	Niemcy Siko / Hiszpania Fagor
Czytanie głowy	MSK200-1-0107 / EXA
Rezolucja linijka sprzężenia zwrotnego (MM)	0.0005
Liniowa szyna prowadząca (MM	15×12.5-1					15×12.5-2
Numer modelu	TML170 - CR-PM120		TML170 - CR-PM220		TML170 - CR-PM320	TML220 - CR-PM160	TML220 - CR-PM300	TML220 - CR-PM430
Pozycjonowanie powtarzalności (mm)	±0.002		±0.002		±0.002	±0.002	±0.002	±0.002
Ciągły ciąg (N)	120		220		320	160	300	430
Max Thrust (N)	360		660		960	480	900	1290
Obciążenie ciągłe (kg)	30		60		90	40	85	120
Maksymalna prędkość przyspieszenia (g)	3		3		3	3	3	3
Maksymalna prędkość (MM/s)	2500		2500		2500	2500	2500	2500
Standardowy skok (mm)	0-5500		0-5500		0-5500	0-5500	0-5500	0-5500
Producent linijki	Niemcy Siko / Hiszpania Fagor
Czytanie głowy	MSK200-1-0107 / EXA
Rezolucja linijka sprzężenia zwrotnego (MM)	0.0005
Liniowa szyna prowadząca (MM	15×12.5-2					20×15.5-2

391

392

Typowe zastosowaniazsilnik liniowy

Silniki liniowe są szeroko stosowane w automatyzacji przemysłowej, precyzyjnej produkcji, transporcie i innych dziedzinach, takich jak:

Sprzęt do obsługi opłatek półprzewodników, maszyna do wiercenia PCB

Precyzyjne narzędzia do maszynowych, sprzęt do cięcia laserowego

Pociąg Maglev, liniowe motoryczne metody

Drukarka 3D, zautomatyzowany system sortowania

Precyzyjna platforma przemieszczenia w sprzęcie medycznym

W porównaniu z tradycyjnym rozwiązaniem „Rotary Silnik+Mechanizm transmisji” silnik liniowy ma więcej zalet w scenariuszach, które wymagają dużej prędkości, wysokiej precyzji i długiego udaru, ale mają wyższe koszty i surowsze wymagania dotyczące środowisk instalacyjnych, takich jak zapobieganie pyłu i interferencja przeciw magnetycznemu. Liniowy silnik stał się podstawową technologią jazdy dla wysokiego - sprzętu końcowego ze względu na ich zalety napędu bezpośredniego, ultra - wysokiej wydajności dynamicznej i precyzji poziomu nanometru. Pomimo wysokich kosztów silnik liniowy jest niezastąpiony w dziedzinach półprzewodników, precyzyjnych badań i badań naukowych. Wraz z postępem technologii jego zakres aplikacji stopniowo rozwija się na pola cywilne, takie jak logistyka i opieka zdrowotna, i jest jedną z kluczowych technologii umożliwiających przyszłe inteligentne produkcję.

W porównaniu z tradycyjnymi silnikami obrotowymi (które zwykle wymagają mechanizmów transmisji, takich jak przekładnie, śruby, pasy itp. W celu osiągnięcia ruchu liniowego), silnik liniowy ma znaczące zalety w zakresie wydajności, struktury i scenariuszy zastosowania, które można podsumować w następujących podstawowych aspektach:

1. Eliminacja pośredniego połączeń transmisji w celu poprawy wydajności i prędkości reakcji

Brak utraty mechanicznej

Ruch obrotowy tradycyjnych silników obrotowych należy przekształcić w ruch liniowy za pomocą mechanizmów takich jak przekładnie i śruby, które obejmują tarcie, luz i deformacja elastyczna, co powoduje utratę energii (zwykle tylko 60% -80% wydajność); A silnik liniowy bezpośrednio wysyła ruch liniowy, eliminując pośrednie łącza, a wydajność transmisji może osiągnąć ponad 90%.

Wysoka reakcja dynamiczna

Bezwładność i histereza pośredniego mechanizmu transmisji opóźnią odpowiedź ruchu, podczas gdy silniki liniowe mają jaśniejszą masę i mniejszą bezwładność, a także silniejsza zdolność przyspieszenia (przyspieszenie może osiągnąć 100 m/s ² lub więcej, znacznie przekraczając roztwór tradycyjnego rozwiązania roztworu Motion Score (2}} 20m/s ²), co może osiągnąć start i prędkość, odpowiednio do rezygnacji z roztwórcy (2}}} 20m/s ²). Jako obsługa waflów półprzewodników).

2. Wyższa dokładność pozycjonowania i powtarzalność

Brak błędu powrotu

Błędy luzu i skoku tradycyjnych mechanizmów transmisji (takich jak śruby ołowiowe) mogą prowadzić do „pustego udaru mózgu” (błąd powrotu) podczas ruchu odwrotnego, podczas gdy silniki liniowe mogą osiągnąć dokładność pozycjonowania ± 1 μm, a nawet poziomu nanometru poprzez bezpośrednie urządzenia do jazdy i sprzężenia zwrotne, takie jak wysokie - precyzyjne lantykalne recepty.

Lepsza stabilność ruchu

Unika okresowych wibracji siatki lub zakłóceń z powodu gwintów śrubowych, z niewielką prędkością podczas pracy (szybkość fluktuacji prędkości<0.1%), suitable for scenarios with high stability requirements (such as laser cutting and precision welding).

3. Uproszczona struktura i obniżone koszty utrzymania

Zmniejsz liczbę komponentów	Brak potrzeby części skrzyni biegów, takich jak przekładnie, śruby, przewodniki itp., Co powoduje bardziej kompaktową strukturę systemową i zapisywanie miejsca instalacji (szczególnie w scenariuszach odległości długiej - z oczywistymi zaletami).
Zmniejsz wymagania dotyczące konserwacji	Zużycie i smarowanie pośrednich komponentów transmisji są głównymi punktami konserwacyjnymi tradycyjnych systemów (takich jak potrzeba regularnego smarowania śrub ołowiowych i podatność na zębatek na awarię z powodu zużycia siatki), podczas gdy silniki liniowe nie mają zużycia kontaktowego (nie - napęd kontaktowy kontaktowy), dłuższe cykli konserwacyjne i niższe.

4. Znaczne zalety długiej podróży i dużej prędkości

Teoretyczne nieskończone podróże	Stownik silnika liniowego może być podzielony i spliczony, a wirnik porusza się wzdłuż kierunku długości stojana. Teoretycznie podróż nie jest ograniczona (takie jak duże linie logistyczne i długie - przejście kolei odległości); Udrę tradycyjnej śruby jest ograniczone własną długością (zbyt długa może łatwo spowodować deformację ugięcia).
Możliwość operacji szybkiej	Prędkość silników liniowych jest ograniczona jedynie warunkami częstotliwości zasilania i rozpraszania ciepła, z maksymalną prędkością 5-10 m/s, znacznie przekraczającą granice prędkości śrub ołowiowych (zwykle (zwykle<1m/s) and gear racks (usually<2m/s), suitable for high-speed conveying, rapid detection and other scenarios.

5. Bardziej stabilna charakterystyka wyjściowa

Dobra jednolitość ciągu

Pchnięcie tradycyjnych mechanizmów transmisji zmienia się ze względu na zmiany oporu tarcia (takie jak zmiany siły obciążenia wstępnego śruby ołowiowej i profilu zębów przekładniowych), podczas gdy wyjście oparcia elektromagnetycznego silników liniowych jest bardziej stabilne, szczególnie przy niskich prędkościach, bez „fenomenu zawieszania” (niski - wytrzymanie prędkości w tradycyjnych systemach).

Silna pojemność przeciążenia

Może wyświetlać 1,5-2 razy w krótkim czasie, dostosowując się do nagłych zmian obciążenia, podczas gdy tradycyjne elementy transmisji (takie jak przekładnie) są podatne na uszkodzenie powierzchni zęba z powodu przeciążenia.

Podstawowa zaleta silnika liniowego pochodzi z charakterystyki „napędu bezpośredniego” - pomijania pośredniej transmisji, zasadniczo rozwiązywania strat mechanicznych, ograniczeń dokładności i problemów z konserwacją tradycyjnych rozwiązań. Jednak ze względu na wyższe koszty (szczególnie w przypadku modeli precyzyjnych -) i surowszych wymagań dotyczących środowiska instalacji (takich jak zapobieganie pyłu i zakłócenia przeciw magnetycznemu), silnik liniowy jest bardziej odpowiedni dla scenariuszy z wysokiej precyzji, dużej prędkości, długiego udaru mózgu i wysokiego - ruchu częstotliwości (takiego jak wytwarzanie półprzewodników, praktyczne narzędzia maszynowe i Maglev). Tradycyjne silniki obrotowe nadal mają konkurencyjność w scenariuszach o niskim - i niskim precyzyjnym popycie.

Popularne Tagi: silnik liniowy, chińscy producenci silników, dostawcy, fabryka

Silnik liniowy

Może ci się spodobać również

Wyślij zapytanie

Skontaktuj się z nami