Linearmotoren: Ein umfassender Überblick über die Entwicklung, Merkmale, und Prinzipien

1.Entwicklungsgeschichte von Linearmotoren

Allgemein, Elektromotoren drehen sich, wenn sie arbeiten. Jedoch, Fahrzeuge, die von rotierenden Motoren angetrieben werden (wie elektrische Lokomotiven und Straßenbahnen in Städten, usw.) muss sich in einer geraden Linie bewegen, und einige Teile von Maschinen, die von rotierenden Motoren angetrieben werden, müssen sich ebenfalls geradlinig bewegen. Dies erfordert das Hinzufügen einer Reihe von Geräten, die Drehbewegungen in lineare Bewegungen umwandeln. Können Linearmotoren direkt zum Antrieb verwendet werden?, Dadurch entfällt dieser Gerätesatz? Die Leute haben diese Frage aufgeworfen, und jetzt Linearmotoren, nämlich Linearmotoren, wurden gemacht. Der Aufbau von Linearmotoren kann in verschiedene Typen erfolgen, wie flach, Zylinder- oder Scheibentypen, je nach Bedarf.

2.Eigenschaften von Linearmotoren

Im Vergleich zu Geräten, die von Linearmotoren angetrieben werden, Linearmotoren haben folgende Vorteile:
Die von Linearmotoren angetriebene Übertragungsvorrichtung benötigt keine Umwandlungsvorrichtung und erzeugt direkt Schub.
Dadurch kann der Zwischenkonvertierungsmechanismus eliminiert werden, Vereinfachen Sie das gesamte Gerät oder System, und verfügt über einen zuverlässigen Betrieb, verbesserte Effizienz, einfache Wartung, und reduzierte Kosten. Die Umfangsgeschwindigkeit gewöhnlicher rotierender Motoren ist aufgrund der Wirkung der Zentrifugalkraft begrenzt, während die Lineargeschwindigkeit von Linearmotoren im Betrieb nicht begrenzt ist.
Linearmotoren erzeugen elektromagnetischen Schub direkt durch elektrische Energie, und ihre Bewegung kann ohne mechanischen Kontakt erfolgen, was den mechanischen Verlust erheblich reduziert.
Rotationsmotoren wandeln lineare Bewegungen durch Umwandlungsmechanismen wie Stahlseile um, Gestelle, und Antriebsriemen, und Lärm ist unvermeidlich. Jedoch, Linearmotoren werden durch elektromagnetische Kraft angetrieben und sind geräuscharm oder geräuschlos.
Linearmotoren haben einen einfachen Aufbau. Der Primärkern kann nach dem Einbetten des Drahtes als Ganzes mit Epoxidharz versiegelt werden. Sie können in feuchter Umgebung verwendet werden, korrosive oder schädliche Umgebungen sowie Umgebungen mit hohen und niedrigen Temperaturen.
Linearmotoren haben eine gute Wärmeableitungswirkung, insbesondere die häufig verwendeten flachen, kurzen Primärlinearmotoren. Der Primärkern und die Wicklungsenden sind direkt der Luft ausgesetzt. Gleichzeitig, Die Sekundarstufe ist sehr lang, und die Wärme lässt sich leicht ableiten. Die Wärmebelastung kann einen höheren Wert annehmen, und es ist kein zusätzliches Kühlgerät erforderlich.
Linearmotoren haben zwei Hauptnachteile:
Im Vergleich zu Rotationsmotoren gleicher Leistung, Wirkungsgrad und Leistungsfaktor von Linearmotoren sind geringer, vor allem bei niedrigen Geschwindigkeiten. Die Hauptgründe sind: Erste, Die primären und sekundären Luftspalte von Linearmotoren sind im Allgemeinen kleiner als die von Rotationsmotoren, so the required magnetizing current is larger, which increases the loss; zweite, because the two ends of the primary core of the linear motor are disconnected, the so-called edge effect is generated, which causes problems such as waveform distortion and also leads to increased losses. Jedoch, from the perspective of the entire system, the efficiency of the linear motor system without the intermediate transmission device is sometimes higher than that of the rotary motor system.
The starting thrust of linear motors, especially linear induction motors, is greatly affected by the power supply voltage, so relevant measures need to be taken to ensure the stability of the power supply or change the relevant characteristics of the motor to reduce or eliminate this influence.

3.The basic principle of linear motors

Linearmotoren werden im Allgemeinen in zwei Typen unterteilt: lineare Synchronmotoren und lineare Induktionsmotoren. Lineare Induktionsmotoren (LIM), werden als Linearmotoren bezeichnet, werden in der Regel im städtischen Schienenverkehr eingesetzt. Linearmotoren haben sich aus Rotationsmotoren entwickelt. Sein grundlegender Aufbau und sein Funktionsprinzip ähneln denen gewöhnlicher Rotationsmotoren, Genauso wie man einen Rotationsmotor in radialer Richtung zerschneidet und flach macht. Infolge, sein Übertragungsmodus wechselt von Drehbewegung zu Linearbewegung. Das Funktionsprinzip des linearen Induktionsmotors ähnelt dem des herkömmlichen rotierenden Induktionsmotors. Es versteht sich, dass die Asymptote des rotierenden Induktionsmotors linear ist. Der stationäre Stator (Elektromagnet und Spule) Der rotierende Induktionsmotor ist am Drehgestell des Fahrzeugs installiert, und der rotierende Rotor (induction plate) is laid flat in the middle of the track. When the current passes through the electromagnet coil of the linear motor, a forward magnetic field is generated, and traction is generated through the interaction with the track induction plate to push the train forward; changing the direction of the magnetic field will cause the train to move backward.

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