Il motore lineare è un dispositivo di trasmissione elettromagnetica che converte direttamente l'energia elettrica in energia meccanica di movimento lineare, senza la necessità di meccanismi di trasmissione intermedi come ingranaggi o viti per ottenere uno spostamento lineare del carico. A differenza dei tradizionali motori rotanti (come i servi motori) che richiedono strutture meccaniche per convertire il movimento rotazionale in movimento lineare, la direzione del movimento del motore lineare è intrinsecamente lineare. Il motore lineare è una versione lineare della struttura dei motori rotanti, che raggiunge il contatto non - attraverso la forza elettromagnetica. Ha caratteristiche significative come struttura compatta, risposta rapida, ultra - alta velocità, alta precisione e contraccolpo zero.
Struttura centrale e principio di lavoro del motore lineare
Il principio di lavoro del motore lineare si basa sulla legge dell'induzione elettromagnetica, che può essere considerata come il prodotto del "taglio e appiattire radialmente il motore rotante":
Statore (primario): di solito è composto da un nucleo di ferro e avvolgimenti e genera un campo magnetico a onda di viaggio quando viene applicata una corrente alternata.
Motivo (secondario): composto da magneti permanenti o materiali conduttivi (come rame e alluminio), è sottoposto a forza elettromagnetica nel campo magnetico generato dallo statore e si muove in direzione della linea retta.
Quando viene applicata tre - Potenza AC di fase sull'avvolgimento dello statore, si forma un campo magnetico in viaggio che si muove lungo la direzione assiale. Il rotore si muove in modo sincrono con il campo magnetico sotto l'unità della forza elettromagnetica (forza di Lorentz), raggiungendo così lo spostamento continuo nella direzione lineare.
Tipi principaliDiMotore lineare
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Motori lineari |
Motore lineare senza ironia |
Motore lineare del nucleo di ferro |
Motore lineare tubolare |
Motore lineare a induzione (LIM) |
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Caratteristiche strutturali |
Bobina senza nucleo di ferro, design leggero |
La bobina è avvolta su un nucleo di ferro laminato |
Design cilindrico compatto |
Nessun magnete permanente, piastra di conduttore secondario |
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Vantaggi |
Effetto di invaltamento zero, movimento ultra liscio (controllo nanoscale) |
Alta spinta (fino a diverse tonnellate), buona dissipazione del calore |
Alta densità di spinta, polvere - |
Resistenza a basso costo, alta temperatura |
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Svantaggi |
Scarsa dissipazione del calore, bassa spinta |
C'è una forza di slot dentale (che richiede il controllo della compensazione) |
Tempo di viaggio limitato |
Bassa efficienza |
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Applicazioni |
Macchine litografiche a semiconduttore, attrezzatura di misurazione di precisione |
CNC Machine Tools, Maglev Trains |
Attrezzatura medica, controllo delle valvole automatizzate |
Ordinamento della logistica, ascensore dell'ascensore |
Punti di selezione dei tastiDimotore lineare
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Calcolo della domanda di spinta |
È necessario considerare i requisiti di qualità del carico, resistenza all'attrito e accelerazione Formula: f=m • a+fattrito |
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Selezione del metodo di raffreddamento |
Raffreddamento naturale (<500W) Raffreddamento ad acqua (per applicazioni ad alta densità di potenza) |
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Configurazione del sistema di feedback |
Grating Ruler (Ultra - alta precisione) GRIGGIO MAGNETICO (SOLUZIONE ECONOMICA) |
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Livello di protezione |
IP65 (a prova di polvere e impermeabile) adatto per ambienti difficili Tipo compatibile con vuoto per apparecchiatura a semiconduttore |
Qui introduciamo i nostri motori lineari con i dati come segue:
Sei invitato a guardare altri progetti o visitare la nostra galleria video di YouTube: https://www.youtube.com/@tallmanrobotics
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Parametri tecnici dei motori lineari: serie ad alta spinta per ambiente pulito |
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Numero modello |
TML135 - CR-PM090 |
TM135 - CR-PM130 |
TML170 - CR-PM250 |
TML170 - CR-PM400 |
TML220 - CR-PM750 |
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|
Posizionamento di ripetibilità (mm) |
±0.002 |
±0.002 |
±0.002 |
±0.002 |
±0.002 |
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Spinta continua (n) |
90 |
130 |
250 |
400 |
750 |
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Max spinta (N) |
270 |
390 |
750 |
1200 |
2250 |
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Carico continuo (KGS) |
20 |
30 |
50 |
80 |
150 |
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Velocità di accelerazione massima (G) |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
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Velocità massima (mm/s) |
2500 |
2500 |
2500 |
2500 |
2500 |
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|
STERMA STANDARD (mm) |
0-5500 |
0-5500 |
0-5500 |
0-5500 |
0-5500 |
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Produttore di sovrani di feedback |
Germania Siko / Spagna Fagor |
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Testa di lettura |
MSK200-1-0107 / EXA |
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Feedback Ruler Resolution (MM) |
0.0005/0.001 |
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Terina guida lineare (mm |
15×12.5-2 |
15×12.5-2 |
15×12.5-2 |
15×12.5-2 |
20×15.5-2 |
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Parametri tecnici dei motori lineari: serie a bassa spinta per ambiente pulito |
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Numero modello |
TML100 - CR-PM050 |
TML100 - CR-PM100 |
TML100 - CR-PM120 |
TML135 - CR-PM080 |
TML135 - CR-PM150 |
TML135 - CR-PM210 |
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|
Posizionamento di ripetibilità (mm) |
±0.002 |
±0.002 |
±0.002 |
±0.002 |
±0.002 |
±0.002 |
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|
Spinta continua (n) |
50 |
100 |
120 |
80 |
150 |
210 |
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Max spinta (N) |
150 |
300 |
360 |
240 |
450 |
630 |
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Carico continuo (KGS) |
10 |
25 |
30 |
20 |
40 |
55 |
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Velocità di accelerazione massima (G) |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
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|
Velocità massima (mm/s) |
2500 |
2500 |
2500 |
2500 |
2500 |
2500 |
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|
STERMA STANDARD (mm) |
0-5500 |
0-5500 |
0-5500 |
0-5500 |
0-5500 |
0-5500 |
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Produttore di sovrani di feedback |
Germania Siko / Spagna Fagor |
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Testa di lettura |
MSK200-1-0107 / EXA |
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Feedback Ruler Resolution (MM) |
0.0005 |
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Terina guida lineare (mm |
15×12.5-1 |
15×12.5-2 |
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Numero modello |
TML170 - CR-PM120 |
TML170 - CR-PM220 |
TML170 - CR-PM320 |
TML220 - CR-PM160 |
TML220 - CR-PM300 |
TML220 - CR-PM430 |
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|
Posizionamento di ripetibilità (mm) |
±0.002 |
±0.002 |
±0.002 |
±0.002 |
±0.002 |
±0.002 |
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|
Spinta continua (n) |
120 |
220 |
320 |
160 |
300 |
430 |
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Max spinta (N) |
360 |
660 |
960 |
480 |
900 |
1290 |
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Carico continuo (KGS) |
30 |
60 |
90 |
40 |
85 |
120 |
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Velocità di accelerazione massima (G) |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
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|
Velocità massima (mm/s) |
2500 |
2500 |
2500 |
2500 |
2500 |
2500 |
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|
STERMA STANDARD (mm) |
0-5500 |
0-5500 |
0-5500 |
0-5500 |
0-5500 |
0-5500 |
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Produttore di sovrani di feedback |
Germania Siko / Spagna Fagor |
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|
Testa di lettura |
MSK200-1-0107 / EXA |
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Feedback Ruler Resolution (MM) |
0.0005 |
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Terina guida lineare (mm |
15×12.5-2 |
20×15.5-2 |
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Applicazioni tipicheDimotore lineare
I motori lineari sono ampiamente utilizzati nell'automazione industriale, nella produzione di precisione, nei trasporti e in altri campi, come: ad esempio:
Attrezzatura per maneggevolezza del wafer a semiconduttore, perforazione PCB
Machine tool di precisione ad alta velocità, apparecchiatura di taglio laser
Treno Maglev, metropolitana del motore lineare
Stampante 3D, sistema di smistamento automatizzato
Piattaforma di sfollamento di precisione in attrezzatura medica
Rispetto alla tradizionale soluzione "Motore rotante+meccanismo di trasmissione", il motore lineare presenta maggiori vantaggi negli scenari che richiedono alta velocità, alta precisione e corsa lunga, ma hanno costi più elevati e requisiti più rigorosi per ambienti di installazione come la prevenzione della polvere e l'interferenza anti magnetica. Il motore lineare è diventato la tecnologia di guida principale per le apparecchiature di fine - a causa dei loro vantaggi di Direct Drive, Ultra - alte prestazioni dinamiche e precisione a livello di nanometro. Nonostante il suo costo elevato, il motore lineare è insostituibile nei campi di semiconduttori, produzione di precisione e ricerca scientifica. Con il progresso della tecnologia, il suo campo di applicazione si sta gradualmente espandendo in settori civili come la logistica e l'assistenza sanitaria, ed è una delle tecnologie abilitante chiave per la futura produzione intelligente.
Rispetto ai motori rotanti tradizionali (che di solito richiedono meccanismi di trasmissione come ingranaggi, viti, cinture, ecc. Per ottenere un movimento lineare), il motore lineare ha vantaggi significativi nelle prestazioni, nella struttura e negli scenari di applicazione, che possono essere riassunti nei seguenti aspetti fondamentali:
1. Eliminare i collegamenti di trasmissione intermedia per migliorare l'efficienza e la velocità di risposta
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Nessuna perdita meccanica |
Il movimento rotazionale dei tradizionali motori rotanti deve essere convertito in movimento lineare attraverso meccanismi come ingranaggi e viti, che comportano attrito, spazio e deformazione elastica, con conseguente perdita di energia (di solito solo il 60% -80% di efficienza); E il motore lineare emette direttamente il movimento lineare, eliminando i collegamenti intermedi e l'efficienza della trasmissione può raggiungere oltre il 90%. |
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Alta risposta dinamica |
L'inerzia e l'isteresi del meccanismo di trasmissione intermedia ritarderanno la risposta del movimento, mentre i motori lineari hanno una massa più leggera e inerzia più piccola e una più forte capacità di accelerazione (l'accelerazione può raggiungere 100 m/s ² o più, superando di gran lunga la soluzione tradizionale -} 20m/s ²), che può raggiungere rapidamente l'arresto e il cambio di velocità ad alta velocità, il superamento della soluzione tradizionale -} 20m), che può raggiungere rapidamente l'arresto e il cambio di velocità ad alta velocità, per il trasferimento di velocità ad alta soluzione di mozione ad alta soluzione di mozione ad alta soluzione di mozione di mozione ad alta soluzione come maneggevolezza del wafer di semiconduttore). |
2. Accuratezza di posizionamento più elevata e ripetibilità
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Nessun errore di ritorno |
Gli errori di contraccolpo e pitch dei tradizionali meccanismi di trasmissione (come le viti di piombo) possono portare a "ictus vuoto" (errore di ritorno) durante il movimento inverso, mentre i motori lineari possono ottenere un'accuratezza di posizionamento di ± 1 μ m o addirittura il livello del nanometro attraverso dispositivi di guida diretta e feedback come alti dispositivi - Precisioni di precisione, con ripetizione di un'accuratezza ripetuta che controllava ± 0.1 m. |
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Migliore stabilità del movimento |
evita la vibrazione periodica del meshing degli ingranaggi o l'interferenza dai filettature della vite, con fluttuazioni di velocità ridotte durante il funzionamento (velocità di fluttuazione della velocità<0.1%), suitable for scenarios with high stability requirements (such as laser cutting and precision welding). |
3. Struttura semplificata e costi di manutenzione ridotti
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Ridurre il numero di componenti |
Non è necessario parti di trasmissione come ingranaggi, viti, guide, ecc., Risultati in una struttura del sistema più compatta e uno spazio di installazione di salvataggio (specialmente in scenari di distanza lunghi -, con evidenti vantaggi). |
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Ridurre i requisiti di manutenzione |
L'usura e la lubrificazione dei componenti di trasmissione intermedi sono i principali punti di manutenzione dei sistemi tradizionali (come la necessità di lubrificazione regolare delle viti di piombo e la suscettibilità degli ingranaggi a fallimento a causa dell'usura di meshing), mentre i motori lineari non hanno usura di contatto (un'unità elettromagnetica a contatto non -), velocità più basse di manutenzione. |
4. Vantaggi significativi del lungo viaggio e ad alta velocità
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Viaggio teorico infinito |
Lo statore di un motore lineare può essere segmentato e giuntato e il rotore si muove lungo la direzione di lunghezza dello statore. Teoricamente, il viaggio non è limitato (come linee di smistamento logistica di grandi dimensioni e lunghe - Transito della rotaia a distanza); La corsa della vite tradizionale è limitata dalla propria lunghezza (troppo a lungo può facilmente causare deformazione di deflessione). |
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Capacità di funzionamento ad alta velocità |
La velocità dei motori lineari è limitata solo dalla frequenza di alimentazione e dalle condizioni di dissipazione del calore, con una velocità massima di 5-10 m/s, superando di gran lunga i limiti di velocità delle viti di piombo (di solito<1m/s) and gear racks (usually<2m/s), suitable for high-speed conveying, rapid detection and other scenarios. |
5. Caratteristiche di uscita più stabili
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Buona uniformità della spinta |
La spinta dei tradizionali meccanismi di trasmissione fluttua a causa di cambiamenti nella resistenza di attrito (come i cambiamenti nella forza di precarico degli errori del profilo del dente a vite e degli ingranaggi), mentre l'uscita di spinta elettromagnetica di motori lineari è più stabile, specialmente a basse velocità, senza "strisciando il fenomenone" (basso - scrisamento di velocità causata da stabilità tradizionali). |
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Forte capacità di sovraccarico |
Può produrre 1,5-2-2 volte la spinta nominale in un breve periodo di tempo, adattandosi a cambiamenti di carico improvvisi, mentre i tradizionali componenti di trasmissione (come gli ingranaggi) sono soggetti a danni da superficie a causa di sovraccarico. |
Il vantaggio principale del motore lineare deriva dalla caratteristica di "Direct Drive" - che salta i collegamenti di trasmissione intermedi, risolvendo fondamentalmente le perdite meccaniche, i limiti di accuratezza e i problemi di manutenzione delle soluzioni tradizionali. Tuttavia, a causa del suo costo più elevato (specialmente per i modelli di precisione - alti) e requisiti più rigorosi per l'ambiente di installazione (come prevenzione della polvere e interferenza anti magnetica), il motore lineare è più adatto per scenari con alta velocità, corsa lunga e trazione lunga e maglia). I motori rotanti tradizionali hanno ancora competitività in scenari a basso costo - e a bassa domanda di precisione.
Etichetta sexy: Motore lineare, produttori di motori lineari in porcellana, fornitori, fabbrica




