LINEAR MOTOR

Motor linier Free-body diagram dari linear U-channel motor sinkron. Pandangan tegak lurus terhadap sumbu saluran. Kedua kumparan di pusat secara mekanis terhubung, dan energi dalam " quadrature" ( dengan perbedaan fase 90 ° ( À / 2 radian) ) . Jika kumparan bawah ( seperti yang ditunjukkan) memimpin dalam fase, maka motor akan bergerak ke bawah ( dalam gambar) , dan sebaliknya. ( Tidak untuk skala) Sebuah motor linear adalah sebuah motor listrik yang memiliki stator dan rotor " diuraikan" sehingga bukannya menghasilkan torsi ( rotasi) menghasilkan linear berlaku sepanjang panjangnya. Modus yang paling umum dari operasi adalah sebagai aktuator Lorentz-tipe, di mana gaya yang diberikan secara linear sebanding dengan arus dan medan magnet ( vec F = q vec v kali vec B) . Banyak desain telah diajukan untuk motor linear, jatuh ke dalam dua kategori utama, low-percepatan dan tinggi-percepatan linear motor. Motor low-percepatan linear cocok untuk kereta maglev dan lainnya tanah-aplikasi berbasis transportasi. Tinggi-percepatan linear motor biasanya agak pendek, dan dirancang untuk mempercepat objek ke kecepatan yang sangat tinggi, misalnya lihat railgun tersebut. Mereka biasanya digunakan untuk studi tabrakan hypervelocity, sebagai senjata, atau sebagai driver massal untuk propulsi pesawat ruang angkasa. Tinggi akselerasi motor biasanya dari induksi linier desain motor AC ( LIM) dengan aktif tiga fase berliku di salah satu sisi celah udara-dan piring konduktor pasif di sisi lain. Namun, railgun homopolar bermotor arus searah linear merupakan desain akselerasi motor yang tinggi linier. Percepatan rendah, kecepatan tinggi dan motor daya tinggi biasanya dari motor sinkron linier ( LSM) desain, dengan berliku aktif pada salah satu sisi celah udara-dan berbagai alternatif-tiang magnet di sisi lain. Magnet ini bisa menjadi magnet permanen atau magnet energi. The Shanghai Transrapid motor LSM sebuah. Jenis Sebuah prototipe motor linier dengan gulungan terpisah terlihat Motor induksi Dalam desain ini, gaya yang dihasilkan oleh medan magnet bergerak linier yang bekerja pada konduktor di lapangan. Konduktor apapun, baik itu loop, kumparan atau hanya sepotong pelat logam, yang ditempatkan di bidang ini akan memiliki arus eddy diinduksi di dalamnya sehingga menciptakan medan magnet yang berlawanan, sesuai dengan hukum Lenz. Dua bidang yang berlawanan akan saling tolak, sehingga menciptakan gerakan sebagai medan magnet menyapu melalui logam. Motor sinkron Dalam desain ini laju pergerakan medan magnet dikendalikan, biasanya elektronik, untuk melacak gerakan rotor. Untuk alasan biaya sinkron motor linear jarang menggunakan komutator, sehingga rotor sering mengandung magnet permanen, atau besi lunak. Contoh termasuk coilguns dan motor yang digunakan pada beberapa sistem maglev, serta banyak motor linier lainnya. Sebuah motor linier untuk kereta berjalan Toei Oedo garis Homopolar Dalam desain ini arus yang besar dilewatkan melalui sabot logam di geser kontak yang makan dari dua rel. Medan magnet ini menghasilkan menyebabkan logam yang akan diproyeksikan sepanjang rel. Piezo listrik Drive piezoelektrik sering digunakan untuk menggerakkan motor kecil linear. Sejarah Kereta ART mendorong diri mereka menggunakan strip induksi aluminium ditempatkan di antara rel. Rendah percepatan Sejarah linear motor listrik dapat ditelusuri kembali setidaknya sejauh 1840-an, dengan karya Charles Wheatstone di King College di London, tetapi model Wheatstone terlalu efisien untuk menjadi praktis. Sebuah motor induksi linear layak dijelaskan dalam paten AS 782.312 ( 1905 - penemu Alfred Zehden of Frankfurt-am-Main) , untuk mengemudi kereta atau lift. Para insinyur Jerman Hermann Kemper membangun sebuah model kerja pada tahun 1935. Pada akhir 1940-an, profesor Eric Laithwaite dari Imperial College di London mengembangkan model ukuran penuh kerja pertama. Dalam versi sisi tunggal tolakan magnetik memaksa konduktor jauh dari stator, melayang, dan membawanya bersama dalam arah medan magnet bergerak. Ia menyebut versi itu sungai magnetik Karena sifat ini, motor linear sering digunakan dalam maglev penggerak, seperti levitasi magnetik jalur kereta Jepang Linimo dekat Nagoya. Namun, motor linier telah digunakan secara terpisah dari levitasi magnetik, seperti dalam Lanjutan Bombardier sistem Rapid Transit di seluruh dunia dan sejumlah kereta bawah tanah modern Jepang, termasuk Tokyo Jalur Toei Oedo. Teknologi serupa juga digunakan dalam beberapa roller coaster dengan modifikasi tetapi, saat ini, masih tidak praktis pada trem jalan berjalan, meskipun hal ini, secara teori, bisa dilakukan dengan cara mengubur dalam saluran slotted. Di luar transportasi umum, motor linier vertikal telah diusulkan sebagai mekanisme mengangkat di tambang dalam, dan penggunaan linear motor tumbuh dalam aplikasi kontrol gerak. Mereka juga sering digunakan pada pintu geser, seperti trem lantai rendah seperti Citadis dan Eurotram tersebut. Ganda sumbu linear motor juga ada. Perangkat ini khusus telah digunakan untuk memberikan gerak XY langsung untuk pemotongan presisi laser kain dan lembaran logam, penyusunan otomatis, dan kabel membentuk. Motor linier banyak digunakan adalah LIM ( motor induksi linier) , LSM ( linear motor sinkron) . Linear DC motor tidak digunakan karena mencakup SRM biaya lebih dan linear menderita dorong miskin. Jadi untuk jangka panjang dalam traksi LIM sebagian besar disukai dan LSM jangka pendek sebagian besar disukai. Close-up dari permukaan konduktor datar pasif dari kontrol gerak motor linier Tinggi percepatan Tinggi-percepatan linear motor telah diusulkan untuk sejumlah kegunaan. Mereka telah dipertimbangkan untuk digunakan sebagai senjata, karena saat ini armor-piercing amunisi cenderung terdiri dari putaran kecil dengan energi kinetik yang sangat tinggi, yang hanya motor tersebut cocok. Coaster taman hiburan rol Banyak sekarang menggunakan motor induksi linier untuk mendorong kereta dengan kecepatan tinggi, sebagai alternatif untuk menggunakan sebuah bukit angkat. Angkatan Laut Amerika Serikat juga menggunakan motor induksi linier dalam Sistem Peluncuran Pesawat elektromagnetik yang akan menggantikan uap tradisional ketapel pada operator pesawat terbang masa depan. Mereka juga telah disarankan untuk digunakan dalam propulsi pesawat ruang angkasa. Dalam konteks ini mereka biasanya disebut driver massal. Cara paling sederhana untuk menggunakan driver massal untuk propulsi pesawat ruang angkasa akan membangun sopir massa besar yang dapat mempercepat kargo untuk melarikan diri kecepatan, meskipun RLV peluncuran membantu seperti StarTram ke orbit bumi yang rendah juga telah diteliti. Tinggi-percepatan linear motor sulit untuk merancang untuk sejumlah alasan. Mereka membutuhkan sejumlah besar energi dalam periode yang sangat singkat. Satu desain peluncur roket panggilan untuk 300 GJ untuk setiap peluncuran di ruang kurang dari satu detik. Generator listrik normal tidak dirancang untuk jenis beban, namun jangka pendek metode penyimpanan energi listrik dapat digunakan. Kapasitor yang besar dan mahal namun dapat menyediakan sejumlah besar energi dengan cepat. Generator homopolar dapat digunakan untuk mengubah energi kinetik dari roda gila menjadi energi listrik sangat cepat. Tinggi-percepatan linear motor juga memerlukan medan magnet yang sangat kuat, bahkan, medan magnet sering terlalu kuat untuk mengizinkan penggunaan superkonduktor. Namun, dengan desain yang cermat, hal ini tidak perlu menjadi masalah besar. Dua desain dasar yang berbeda telah diciptakan untuk high-akselerasi motor linear: railguns dan coilguns.