Сызықтық синхронды қозғалтқыш – электр энергиясын тікелей сызықты қозғалысқа түрлендіретін электромагниттік құрылғы. Оның жұмыс принципі статор мен ротор арасындағы электромагниттік синхрондау арқылы үздіксіз сызықтық итеруді тудыратын синхронды қозғалтқыштардың сызықтық конструкциясына негізделген. Сызықтық синхронды қозғалтқыш жоғары{2}}жылдамдық пен жоғары-дәлдік сызықтық қозғалысты қажет ететін сценарийлерде кеңінен қолданылады.
Сызықтық синхронды қозғалтқыштың негізгі құрылымы және жұмыс принципі
Сызықтық синхронды қозғалтқыштың құрылымын негізінен төрт бөліктен тұратын «айналмалы синхронды қозғалтқышты радиалды кесу және тегістеу» деп түсінуге болады:
|
Статор (негізгі деп те белгілі) |
Бұл, әдетте, оның бетінде үш-фазалы орамдары (айналмалы синхронды қозғалтқыштың статор орамасына ұқсас) бөлінген, бекітілген тікбұрышты құрамдас бөлік. Айнымалы ток қолданылғанда, ол қозғалатын толқынды магнит өрісін (статордың ұзындық бағыты бойынша қозғалатын магнит өрісі) тудырады. |
|
Бастапқы/статор: Әдетте, бұл айнымалы ток күші қолданылған кезде қозғалатын толқынды магнит өрісін немесе пульсирленген магнит өрісін тудыратын якорь орамасы. Орам пішінін келесідей бөлуге болады: Бөлінген орам (айналмалы қозғалтқышты орналастыруға ұқсас). Орталықтандырылған орама (жеңілдетілген өндіріс, бірақ айтарлықтай итеру ауытқулары бар). |
|
|
Ротор (қосымша деп те аталады) |
Бұл жылжымалы бөлік, оның ядросы тұрақты магниттік массив (немесе асқын өткізгіш магнит, қоздыру орамасы) болып табылады, ол тұрақты магнит өрісін тудырады. Статордың қозғалатын толқындық магнит өрісі қозғалған кезде ротордың магнит өрісі қозғалатын толқын магнит өрісімен әрекеттеседі (бірдей полярлықтың тебілуі, қарама-қарсы полярлықтың тартылуы), роторды магнит өрісімен синхронды қозғалысқа келтіретін синхронды электромагниттік күш тудырады. Негізгі мүмкіндік: Ротордың қозғалыс жылдамдығы статордың қозғалатын магнит өрісінің жылдамдығымен (синхрондау жылдамдығы=магниттік өрістің қозғалыс жылдамдығы) қатаң түрде синхрондалады, сондықтан «синхрондау» деп аталады. |
|
Қосымша/қозғалтқыш: Екінші тұрақты магнит: тұрақты магниттердің ауыспалы орналасуынан тұрады (мысалы, неодим темір бор), жоғары магнит өрісінің күші және тиімділігі (әдетте дәлдік қолданбаларында қолданылады). Қосалқы асинхронды пластина: құны төмен, бірақ тиімділігі төмен (сызықты асинхронды қозғалтқыштарға ұқсас) магниттік өткізгіш материалдардан (мысалы, темір өзек) немесе өткізгіш пластиналардан (алюминий/мыс) тұрады. |
|
|
Қолдау және бағыттау жүйесі |
Сызықтық бағыттаушы рельстер, ауа мойынтірегі немесе магниттік левитация ротордың бірқалыпты қозғалысын қамтамасыз етеді. |
|
Позиция сенсоры (қосымша) |
Тор сызғышы, магниттік тор сызғышы немесе жабық контурды басқару үшін-холл сенсоры. |
Басқа сызықты қозғалтқыштардан айырмашылығы
|
Түр |
Негізгі қозғалыс принципі |
Жылдамдық/дәлдік |
Құны |
Типтік сценарий |
|
Сызықтық синхронды қозғалтқыш (LSM) |
Жылжымалы толқынның магнит өрісі мен тұрақты магниттің синхронды әрекеті |
High speed (>10м/с), жоғары дәлдік (микрометр деңгейі) |
Жоғары |
Маглев пойызы, дәл станок |
|
Сызықтық асинхронды қозғалтқыш (LIM) |
Магнит өрісінің қозғалатын толқыны арқылы екіншілік өткізгіштегі индукцияланған құйынды ток күші |
Ортадан жоғары жылдамдыққа, орташа дәлдікке |
Төмен |
Конвейер лентасы, лифт |
|
Сызықтық тұрақты ток қозғалтқышы (LDM) |
Тұрақты магниттік магнит өрісі мен якорь тогы арасындағы әрекеттесу |
Төмен жылдамдық, орташа дәлдік |
Кішкентай |
Орташа{0}}өлшемді автоматтандыру жабдығы |
Мұнда біз жалпы орта үшін сызықтық синхронды қозғалтқышты, TML100-CM үлгісін келесідей деректер парағымен таныстырамыз:
Сіз қосымша жобаларды көре аласыз немесе Youtube арқылы біздің бейне галереяға кіре аласыз: https://www.youtube.com/@tallmanrobotics











Сызықтық синхронды қозғалтқыш (LSM) жоғары жылдамдықтың, жоғары дәлдіктің, үлкен тартудың және механикалық контактілердің жоғалмауының артықшылықтарына байланысты қозғалыс өнімділігіне қатаң талаптары бар салаларда кеңінен қолданылады. Төменде оның негізгі қолдану аймақтары мен нақты сценарийлері берілген:
|
1 |
Теміржол транзиті және жоғары жылдамдықты тасымалдау |
Маглев пойызы |
Бұл LSM-тің ең өкілді қосымшаларының бірі. Мысалы, Шанхай Маглев пойыздары және жапондық суперөткізгіш Маглев (L0 сериясы) статорлар (жолға салынған ұзын статор орамдары) арқылы қозғалатын магнит өрістерін жасайды, олар пойыздың төменгі жағындағы қозғалатын элементтердің (тұрақты магниттік массивтер) магнит өрістерімен өзара әрекеттеседі, тікелей сызықты тірек пен доңғалақты доңғалақты генерациялайды. Оның жылдамдығы 400 км/сағ-тан асуы мүмкін және ол төмен шумен біркелкі жұмыс істейді. |
|
Қалалық теміржол транзитінің қосалқы жүйесі |
Жартылай метро немесе жеңіл рельсті учаскелер, сондай-ақ әуежайдың жылдам транзит жүйелері қысқа қашықтыққа жоғары{0}} жылдамдықты тартуға қол жеткізу және тасымалдау тиімділігін арттыру үшін LSM пайдаланады. |
||
|
2 |
Дәл өндіріс және жоғары-станоктар |
Жоғары жылдамдықты дәл өңдеу жабдықтары |
Жартылай өткізгіш пластинаны кесу, оптикалық компоненттерді өңдеу және дәлдікпен қалыптау өндірісі сияқты сценарийлерде LSM жоғары және жоғары жылдамдықты өңдеу талаптарына жауап беретін, микро - немесе тіпті нанодеңгейдегі орналасу дәлдігі мен жоғары жеделдету (мысалы, 10 г немесе одан да көп) жету үшін станок жұмыс үстелдерін немесе кесу құралдарын басқару үшін қолданылады. |
|
Электрондық өндіріс саласы |
Чипті орау жабдығының сымды байланыстыру платформасы және ПХД тақтасын тексеру жабдығының мобильді механизмі өндіріс тиімділігі мен өнім шығымдылығын арттыру үшін LSM жылдам әрекет етуіне және орналасу дәлдігіне сүйенеді. |
||
|
Логистика және автоматтандырылған сұрыптау |
Жоғары жылдамдықты сұрыптау жүйесі |
E-коммерция қоймаларында және экспресс тарату орталықтарында LSM басқарылатын тәуелсіз сырғытпалар жол бойымен жоғары жылдамдықпен қозғала алады (5 м/с дейін немесе одан да көп), әр жүгірткінің іске қосылуын және бұрылуын дәл бақылау арқылы тауарларды жылдам сұрыптауға (мысалы, сағатына ондаған мың пакеттерді өңдеу) қол жеткізе алады. |
|
|
3 |
Интеллектуалды қоймалау және өңдеу |
Автоматтандырылған үш өлшемді қоймада жинақтаушы кранның көлденең/тік жетек механизмі механикалық беріліс қорабын азайту, тауарларды сақтау және алу жылдамдығы мен орналасу дәлдігін жақсарту үшін LSM қолданады. |
|
|
4 |
Аэроғарыштық және симуляциялық сынақтар |
Ұшу/Әуе-ғарыш симуляторы |
LSM басқарылатын сызықтық қозғалыс платформасы ұшақтың үдеу, сүңгу және салмақсыздық сияқты динамикалық сценарийлерді имитациялау үшін қолданылады. Ол нақты ұшу жағдайларын жаңғырта отырып, жоғары күш пен жылдам әрекетті (миллисекундтарда) қамтамасыз ете алады. |
|
Жел туннельдерін сынауға арналған қосалқы жабдық |
Әуе кемелерінің аэродинамикалық өнімділігін сынау кезінде LSM әртүрлі жылдамдықтағы ауа ағынының әсерлерін дәл модельдеу үшін модельдің сызықтық қозғалыс траекториясын басқарады. |
||
|
5 |
Медициналық және жоғары-жабдықтар |
Медициналық бейнелеу жабдықтары |
Магниттік-резонанстық бейнелеу (МРТ) және КТ сканерлеуге арналған төсек жетек механизмі пациенттердің миллиметрлік деңгейіндегі дәл орналасуына қол жеткізу және сканерлеу қателерін азайту үшін LSM пайдаланады; Сәулелік терапия жабдығының радиациялық көзінің мобильді жүйесі LSM арқылы радиациялық сәулелену орнын жоғары-дәл бақылауды қамтамасыз етеді. |
|
Қалпына келтіру құралдары |
Жоғары деңгейлі оңалту роботтарының аяқ-қолды тарту механизмі жүріс жаттығулары мен басқа да оңалту қозғалыстарында пациенттерге көмектесу үшін LSM біркелкі итеру мен дәл жылдамдықты басқаруды пайдаланады. |
||
|
6 |
Зерттеу және арнайы жабдықтар |
Материалтану эксперименті |
LSM жоғары температура мен жоғары қысымды ортада материалдың созылуын/сығуын сынау жабдығы үшін тұрақты жүктеу күшін және нақты орын ауыстыруды бақылауды қамтамасыз ете алады және материалдың механикалық өнімділігі туралы деректерді ала алады. |
|
Бөлшектердің үдеткіші |
Кейбір үдеткіштердің бөлшектер сәулесінің сызықтық үдеу бөлімі бөлшектердің қозғалыс траекториясы мен жылдамдығын басқару үшін LSM принципінің электромагниттік құрылымын пайдаланады. |
Сызықтық синхронды қозғалтқыштардың қолданбалы өзегі «жоғары жылдамдық+жоғары дәлдік+үлкен жүктеме» сценарийінде шоғырланған, әсіресе дәстүрлі механикалық берілістер (бұрандалар мен берілістер сияқты) өнімділік талаптарына жауап бере алмаса, LSM негізгі қозғаушы шешімге айналады. Өнеркәсіптік автоматтандыру және жоғары{3}}жабдықтардың дамуымен оның қолдану өрістері әлі де дәлірек өндіріс пен интеллектуалды тасымалдау сценарийлеріне дейін кеңейіп келеді.
Ыстық тегтер: сызықтық синхронды қозғалтқыш, Қытайдың желілік синхронды қозғалтқыш өндірушілері, жеткізушілері, зауыты




