الکترو موتور های خطی (Linear motor) ساختار ، عملکرد؛ کاربرد ها (برق _ الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )
نکته : موتور های خطی موتور های القایی خطی هستند که به جای حرکت چرخشی ، حرکت را در یک خط مستقیم تولید می کنند. در موتورالکتریکی سنتی ، روتور (قسمت چرخشی) درون استاتور (قسمت استاتیک ) می چرخد . در یک موتور خطی ، استاتور بدون قفل و صاف گذاشته می شود و "روتور" از کنار آن در یک خط مستقیم حرکت می کند. موتور های خطی غالباً از آهنربا های ابر رسانا استفاده می کنند که برای کاهش مصرف انرژی در دمای کم سرد می شوند.
در یک موتور الکتریکی DC معمولی ، یک هسته مرکزی از مواد مغناطیسی محکم بسته شده (معروف به روتور) با سرعت زیاد در بین قطب های ثابت یک آهنربا (معروف به استاتور) می چرخد وقتی جریان الکتریکی استفاده می شود. در یک موتور القایی AC ، از الکترومغناطیسی که در لبه موتور قرار دارد برای تولید یک میدان مغناطیسی در حال چرخش در فضای مرکزی بین آنها استفاده می شود. این جریان الکتریکی را در روتور القا می کند (تولید می کند) و باعث چرخش آن می شود.
موتور خطی به طور موثری یک موتور القایی AC است که برش داده شده و از آن جدا نشده است. "استاتور" به شکل آهنگ کویل های مسطح ساخته شده از آلومنیوم یا مس ساخته شده است و به عنوان "اولیه" یک موتور خطی شناخته می شود. "روتور" به شکل یک سکوی متحرک معروف است که "ثانویه" نام دارد. با روشن شدن جریان ، ثانویه ثانویه از قسمت اصلی که توسط یک میدان مغناطیسی پشتیبانی و رانده می شود ، عبور می کند.موتور های خطی نسبت به موتورهای معمولی دارای چندین مزیت هستند. بدیهی است که هیچ قسمت متحرکی وجود ندارد که اشتباه کند. از آنجایی که این سکو از روی مسیر روی بالشتک هوا سوار می شود ، هیچگونه اتلاف انرژی در اصطکاک یا لرزش از بین نمی رود (اما به دلیل اینکه شکاف هوا در یک موتور خطی بیشتر است ، به نیروی بیشتری نیاز است و راندمان پایین تر است). عدم وجود گیربکس متوسط برای تبدیل حرکت چرخشی به حرکت مستقیم باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود.
سرانجام ، هر چند شتاب و ترمز از طریق الکترو مغناطیس حاصل میشود ، موتور های خطی بسیار آرام تر از موتور های معمولی هستند.مشکل اصلی موتور های خطی هزینه و دشواری در ساخت الکترو مغناطیس های مناسب است. برای جابجایی (بالابر) و حرکت به بزرگی قطار ، الکترو مغناطیس بسیار قدرتمندی لازم است ، و اینها معمولاً مقادیر قابل توجهی از انرژی الکتریکی مصرف می کنند. موتور های خطی اغلب برای حل این مشکل از آهنربا های ابر رسانا استفاده می کنند.اگر الکترو مغناطیس ها با استفاده از هلیوم مایع یا ازت به دمای پایین خنک شوند ، مقاومت الکتریکی تقریباً به کلی از بین می رود ، که باعث کاهش مصرف انرژی به میزان قابل توجهی می شود. این اثر مفید که به عنوان ابر رسانایی شناخته می شود.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )