Le moteur synchrone linéaire est un dispositif électromagnétique qui convertit directement l'énergie électrique en mouvement linéaire. Son principe de travail est basé sur la conception linéaire des moteurs synchrones, générant une poussée linéaire continue par une synchronisation électromagnétique entre le stator et le rotor. Le moteur synchrone linéaire est largement utilisé dans les scénarios qui nécessitent une vitesse - élevée et un mouvement linéaire de précision élevé -.
Structure centrale et principe de travail du moteur synchrone linéaire
La structure d'un moteur synchrone linéaire peut être comprise comme "découper et aplatir le moteur synchrone rotatif radialement", principalement composé de quatre parties:
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Stator (également connu sous le nom de primaire) |
Il s'agit généralement d'un composant rectangulaire fixe avec trois enroulements de phase - distribués à sa surface (similaire à l'enroulement du stator d'un moteur synchrone rotatif). Lorsqu'un courant alternatif est appliqué, il génère un champ magnétique d'onde de déplacement (un champ magnétique qui se déplace le long de la longueur du stator). |
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Primaire / stator: Habituellement, il s'agit d'un enroulement en armature qui génère un champ magnétique d'onde d'onde ou un champ magnétique pulsant lorsque la puissance de courant alternatif est appliquée. La forme d'enroulement peut être divisée en: Enroulement distribué (similaire au déploiement d'un moteur rotatif). Enroulement centralisé (fabrication simplifiée, mais avec des fluctuations de poussée importantes). |
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Rotor (également connu sous le nom de secondaire) |
C'est une partie mobile dont le noyau est un réseau aimant permanent (ou aimant supraconducteur, enroulement d'excitation) qui génère un champ magnétique constant. Lorsque le champ magnétique des ondes de déplacement du stator se déplace, le champ magnétique du rotor interagit avec le champ magnétique de l'onde de déplacement (répulsion de la même polarité, attirance de la polarité opposée), générant une force électromagnétique synchrone, qui entraîne le rotor pour se déplacer de manière synchrone avec le champ magnétique. Caractéristique clé: La vitesse de mouvement du rotor est strictement synchronisée avec la vitesse du champ magnétique de déplacement du stator (vitesse de synchronisation=vitesse de déplacement du champ magnétique), d'où le nom "synchronisation". |
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Secondaire / moteur: Aimant permanent secondaire: composé d'une disposition alternative d'aimants permanents (comme le bore de fer néodymique), avec une résistance et une efficacité magnétiques élevées (couramment utilisées dans les applications de précision). Plaque d'induction secondaire: composée de matériaux conducteurs magnétiques (tels que le noyau de fer) ou des plaques conductrices (aluminium / cuivre), avec un faible coût mais une faible efficacité (similaire aux moteurs à induction linéaire). |
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Système de soutien et d'orientation |
Les rails de guidage linéaire, le roulement à air ou la lévitation magnétique assurent le mouvement lisse du rotor. |
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Capteur de position (facultatif) |
Règle de réseau, règle de réseau magnétique ou capteur de hall, utilisé pour le contrôle de boucle fermé-. |
Différences par rapport aux autres moteurs linéaires
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Taper |
Principe de conduite de base |
Vitesse / précision |
Coût |
Scénario typique |
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Moteur synchrone linéaire (LSM) |
Action synchrone du champ magnétique des ondes déplacées et de l'aimant permanent |
High speed (>10m / s), haute précision (niveau micrométrique) |
Haut |
Train Maglev, machine-outil de précision |
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Moteur asynchrone linéaire (LIM) |
Force de courant de Foucault induite en conducteur secondaire par champ magnétique des vagues itinérantes |
À vitesse moyenne à élevée, précision moyenne |
Faible |
Tapis roulant, ascenseur |
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Moteur à courant direct linéaire (LDM) |
Interaction entre le champ magnétique aimant permanent et le courant d'armature |
Basse vitesse, précision moyenne |
Petit |
Équipement d'automatisation de taille moyenne - |
Ici, nous introduisons le moteur synchrone linéaire, modèle TML100-CM pour l'environnement général, avec une fiche technique comme suit:
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Le moteur synchrone linéaire (LSM) est largement utilisé dans les champs avec des exigences strictes pour les performances de mouvement en raison de ses avantages de grande vitesse, de haute précision, de grande poussée et sans perte de contact mécanique. Voici ses principaux domaines d'application et scénarios spécifiques:
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1 |
Transit ferroviaire et transport à grande vitesse |
Train maglev |
Il s'agit de l'une des applications les plus représentatives du LSM. Par exemple, Shanghai Maglev Trains et le Japon SuperConduct Maglev (Série L0) génèrent des champs magnétiques itinérants à travers des statistiques (Long Stator Windings posés sur la piste), qui interagissent avec les champs magnétiques des éléments mobiles (réalisation de la suspension d'aimant permanente) en bas du train). Sa vitesse peut atteindre plus de 400 km / h, et il se déroule en douceur avec un faible bruit. |
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Système auxiliaire du transport en commun urbain |
Des coupes partielles de métro ou de tramway, ainsi que des systèmes de transport rapide à aéroport, utilisent le LSM pour atteindre une courte distance - de vitesse de vitesse et améliorer l'efficacité du transport. |
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2 |
Fabrication de précision et machine-outils finaux - |
Équipement d'usinage de précision à grande vitesse |
Dans des scénarios tels que la coupe de la plaquette semi-conductrice, le traitement des composants optiques et la fabrication de moisissures de précision, le LSM est utilisé pour conduire des outils de réduction des machines ou des outils de coupe, atteignant la micro - ou même la précision de positionnement du niveau nano et la haute accélération (telles que 10g ou plus), répondant aux exigences de la vitesse élevée- et de la haute précision et de la grande} |
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Industrie de la fabrication électronique |
La plate-forme de liaisons métalliques de l'équipement d'emballage des puces et le mécanisme mobile de l'équipement d'inspection de la carte PCB comptent sur la réponse rapide et la précision de positionnement du LSM pour améliorer l'efficacité de la production et le rendement du produit. |
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Logistique et tri automatisé |
Système de tri à grande vitesse |
Dans E - Commerce Entreposage et les centres de distribution Express, les curseurs indépendants conduits par le LSM peuvent se déplacer à des vitesses élevées le long de la piste (jusqu'à 5 m / s ou plus), en réalisant un tri rapide des marchandises (comme le traitement des dizaines de milliers de paquets par heure) en contrôlant précisément l'arrêt de début et de virage de chaque curseur. |
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3 |
Entreposage et manipulation intelligents |
Dans les trois entrepôt dimensionnels automatisés -, le mécanisme d'entraînement horizontal / vertical de la grue d'empileur adopte le LSM pour réduire le dégagement de transmission mécanique, améliorer la vitesse et la précision de positionnement du stockage et de la récupération des marchandises. |
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4 |
Test de l'aérospatiale et de simulation |
Flight / Simulator aérospatial |
La plate-forme de mouvement linéaire entraîné par LSM est utilisée pour simuler des scénarios dynamiques tels que l'accélération, la plongée et l'apesanteur des avions. Il peut fournir une poussée élevée et une réponse rapide (en millisecondes), reproduisant de véritables conditions de vol. |
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Équipement auxiliaire de test en soufflerie |
Dans les tests de performances aérodynamiques de l'avion, LSM contrôle la trajectoire de mouvement linéaire du modèle pour simuler avec précision les effets de flux d'air à différentes vitesses. |
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5 |
Équipement final médical et élevé - |
Équipement d'imagerie médicale |
Le mécanisme d'entraînement de lit pour l'imagerie par résonance magnétique (IRM) et la tomodensitométrie utilisent le LSM pour atteindre un positionnement précis au niveau du millimètre des patients et réduire les erreurs de balayage; Le système mobile de radiation Source mobile d'équipement de radiothérapie assure un contrôle de précision élevé - de la position d'irradiation de rayonnement via LSM. |
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Équipement de réhabilitation |
Le mécanisme de traction des membres des robots de réhabilitation finaux élevés - utilise la poussée lisse et le contrôle précis de la vitesse du LSM pour aider les patients à la formation de la marche et à d'autres mouvements de réadaptation. |
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6 |
Recherche et équipement spécial |
Expérience en science des matériaux |
Le LSM peut fournir une force de chargement stable et un contrôle précis de déplacement pour les équipements de traction / compression des matériaux dans des environnements à haute température et à haute pression, et obtenir des données de performance mécanique des matériaux. |
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Accélérateur de particules |
La section d'accélération linéaire du faisceau de particules de certains accélérateurs utilise la structure électromagnétique du principe LSM pour contrôler la trajectoire de mouvement et la vitesse des particules. |
Le noyau d'application des moteurs synchrones linéaires est concentré dans le scénario de "haute vitesse + haute précision + grande charge", en particulier lorsque les transmissions mécaniques traditionnelles (telles que les vis et les engrenages) ne peuvent pas répondre aux exigences de performance, le LSM devient la solution de conduite clé. Avec le développement de l'automatisation industrielle et des équipements finaux -, ses champs d'application se développent toujours à des scénarios de fabrication et de transport intelligents plus de précision.
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