به خاطر این مقاله ، ما به انواع مختلفی از محرک ها که از آنها به عنوان محرک خطی یاد می شود ، تمرکز خواهیم کرد. حرکت خطی حرکت به و از حرکت یا حرکت محوری است. کلمه "محرک" به یک مؤلفه اشاره دارد که برای حرکت و کنترل مکانیسم یا یک سیستم استفاده می شود. محرک های خطی یکی از مواردی هستند که برای تبدیل حرکت چرخشی به حرکت خطی استفاده می شود. این تبدیل حرکت می تواند یا با کمک موتور AC یا DC یا با استفاده از مقداری منبع هیدرولیک و پنوماتیک انجام شود. در مورد موتورها می توان سرعت را بر اساس نسبت دنده تغییر داد. محرک های خطی در واقع بهترین راه حل در هنگام حرکت دقیق یا کنترل حرکت صاف هستند. کاربردهای زیادی از محرک های خطی وجود دارد. آنها نقش مهمی در صنایع اتوماسیون دارند که در آن موقعیت یابی خطی مورد نیاز است. علاوه بر این ، در صنایع اتوماسیون از آنها برای کنترل دمپر و تنظیم ارتفاع استفاده می شود. آنها همچنین در اتوماسیون خانگی استفاده می شوند. باز کردن و خاموش کردن میراگرها ، قفل کردن ورودی ، کاهش سرعت حرکات دستگاه و غیره ، کاربردهای متداول محرک های خطی است.
شکل 1: محرک خطی برقی
انواع مختلفی از محرک های خطی وجود دارد. برخی در اینجا شرح داده شده است:
محرک خطی مکانیکی:
این محرک ها به طور معمول با تبدیل حرکت چرخشی به حرکت خطی کار می کنند. مکانیسمی که برای ساختن این تبدیل استفاده می شود از پیچ ، چرخ و آکسل و بادامک تشکیل شده است. حرکت چرخشی دستگیره کنترل با کمک پیچ ها به دستگیره به حرکت خطی تبدیل شد. برخی از محرک های مکانیکی فقط به گونه ای طراحی شده اند که سایر موارد برای کشش مانند درایو زنجیره ای ساخته می شوند. سیلندرهای هیدرولیک و پنوماتیک می توانند برای تأمین نیرو در هر دو جهت استفاده شوند. محرک های خطی مکانیکی بیشتر در لیزر و اپتیک و غیره استفاده می شوند.
این محرک ها برای انجام حرکت خطی از مایعات تحت فشار مانند روغن استفاده می کنند. طراحی محرک هیدرولیک سالهاست. آنها در برنامه مورد استفاده قرار می گیرند که نیروی بالا برای کار لازم است. در کنار محرک ، برخی از تجهیزات اضافی دیگر مانند دریچه ها ، مخازن سیال ، پمپ ها و موتور وجود دارد که برای کاهش گرما و سر و صدای تولید شده در طول عملکرد استفاده می شود. علاوه بر این ، آنها مشکل نشت دارند. کاربرد متداول این محرک جک هیدرولیک اتومبیل است. از محرک های خطی هیدرولیک در بسیاری از برنامه ها مانند ماشین های مهندسی ، مهندسی دریایی و هوافضا استفاده می شود.
محرک های خطی پنوماتیک:
این نوع محرک ها برای حرکت خطی از گاز یا هوا تحت فشار استفاده می کنند. مانند محرک های هیدرولیک ، طراحی محرک خطی پنوماتیک بسیار قدیمی است. از کمپرسور هوا برای به دست آوردن قدرت برای عملکرد محرک استفاده می شود. آنها در صورت نیاز به سرعت زیاد یا در صورت نیاز به فاصله زیادی از خطی برای پوشاندن در یک ثانیه ، مانند اینچ در ثانیه یا 30 اینچ در ثانیه مورد استفاده قرار می گیرند. یک بار نصب شده آنها مجبور بودند از یک مکان به مکان دیگر حرکت کنند. استفاده از محرک های خطی پنوماتیک از سنسورها ، سوئیچ ها ، درب نزدیکتر و غیره متغیر است.
محرک های خطی پیزوالکتریک:
این محرک ها برای گسترش مواد مانند سرامیک از ولتاژ استفاده می کنند. مقدار زیادی ولتاژ برای تغییر بسیار کوچک در طول مورد نیاز است. از آن برای دامنه های بسیار کوچک استفاده می شود. اما می تواند در تن بار استفاده شود. آنها اساساً برای اهداف علمی استفاده می شوند.
محرک های خطی برقی:
در این نوع محرک ها تبدیل حرکت توسط یک موتور واحد انجام می شود. حرکت چرخشی موتور سپس به حرکت خطی تبدیل می شود. آنها را می توان در هر نقطه ، اعم از فشار یا کشیدن بار ، افزایش یا پایین آمدن آن یا حتی برای قرار دادن تقریباً آن استفاده کرد. آنها را می توان کنترل کرد ، از این رو می توان با کمک سنسورهای بازخورد مانند پتانسیومتر یا سنسور نوری ، یک سیستم بازخورد ایجاد کرد. به این ترتیب حرکت بسیار دقیق می تواند کنترل شود.
چرا محرک های خطی برقی انتخاب خوبی هستند؟
این بهترین گزینه است که فرد می خواهد حرکت تمیز ، صاف و ساده با دقت عالی داشته باشد. صرف نظر از محرک های خطی هیدرولیک و پنوماتیک ، دیگر نیازی به دریچه ، کمپرسور و چیزهای دیگر برای نگه داشتن آن مایع نیست. از طرف دیگر محرک های پیزو الکتریک برای تغییر کوچک در طول نیاز به ولتاژ بسیار بزرگی دارند. از این رو ، محرک های برقی نسبت به سایر محرک های دیگر با بودجه دوستانه هستند. علاوه بر این ، هیچ ترسی از نشت در محرک های برقی وجود ندارد. علاوه بر این ، آنها نیازی به نگهداری زیادی ندارند و هزینه نگهداری نیز بسیار کم است.
از این رو این یک انتخاب عالی برای کسی است که می خواهد تبدیل تمیز و غیر سمی حرکت از چرخشی به خطی باشد زیرا تمام خواسته ها و نگرانی های مربوط به تجهیزات دوستانه محیط زیست را پر می کند.
انواع بیشتری از محرک های خطی برقی
اشکال مختلفی از محرک های خطی برقی وجود دارد که بسته به نیاز مورد استفاده قرار می گیرند. برخی در اینجا توضیح داده شده است:
بازخورد محرک خطی:
این محرک های خطی هستند که برای سیستم های حلقه نزدیک استفاده می شوند. محرک های خطی بازخورد بر اساس سنسور که در بازخورد استفاده می شود ، انواع مختلفی دارند. سنسورها می توانند سنسورهای پتانسیلومتر ، نوری یا سالن باشند. در نوع پتانسیلومتر از محرک بازخورد ، از پتانسیلومتر برای یافتن موقعیت محرک با تغییر در ولتاژ استفاده می شود. به طور مشابه ، در نوع نوری ، سنسور نوری و یک دیسک چرخان با سوراخ به جعبه دنده وصل می شوند. با ارسال پالس به جعبه کنترل ، موقعیت از طریق نور تغذیه می شود. در اثر سنسورهای سالن ، میدان مغناطیسی در حال چرخش در گیربکس قرار می گیرد. تعداد انقلابها توسط سنسور از طریق قطب های منفی مثبت میدان مغناطیسی شمرده می شود. برای برخی از برنامه ها ، برای کنترل سرعت دو موتور ، نیاز به بازخورد وجود دارد ، محرک خطی بازخورد برای آن ها بهتر است. برای کنترل دقیق موقعیتی نیز باید از یک محرک با برخی از فناوری بازخورد استفاده کنید.
پیگیری محرک خطی:
محرک خطی آهنگ همان محرک خطی معمولی است به جز اینکه دامنه حرکت آن در یک مسیر و نه در هوای آزاد محصور می شود. از این رو ، به همین دلیل ، به گرد و غبار و آب حساس است. به دلیل مسیر از پیش تعریف شده ، می تواند در مقایسه با سایر محرک های اندازه فیزیکی با نیروی بیشتری برخورد کند. محرک های خطی آهنگ برای برنامه های داخلی که در آن نیاز به رفع حرکت افقی و عمودی دارد ، بهترین است.
شکل 3: محرک خطی را دنبال کنید
محرک خطی ستون:
محرک خطی ستون نوع محرک است که ضمن حفظ ثبات ، به سمت بالا گسترش می یابد. به دلیل مراحل مختلفی که محرک های ستون دارند ، سهام طولانی تولید می کنند. مزایای بسیاری از محرک ستون وجود دارد. آنها فقط برای حرکت عمودی طراحی شده اند. یکی از مزیت ها این است که نیازی به هدایت خارجی ندارد زیرا هدایت خطی در ساختار محرک ساخته می شود. آنها به راحتی می توانند بدون استفاده از براکت های اضافی اضافی دیگر نصب شوند. از آنجا که آنها در آسانسور خود سیستم راهنمایی دارند ، این گزینه ها را نسبت به سایر محرک های دیگر در برنامه های مختلف مانند کابینت بلند کردن و غیره می کند.
شکل 4: محرک خطی ستون
محرک های ریز خطی
آنها کوچک ، سبک ، ساکت و بسیار بادوام هستند. این محرک های میکرو خطی برقی برای ایجاد اتوماسیون سفارشی در خانه ها ، مشاغل ، وسایل نقلیه ، قایق بادبانی ، RV ، هواپیما ، روباتیک ، وسایل نقلیه کنترل رادیویی ، هواپیماهای بدون سرنشین چند کوپتر و همچنین تاسیسات هنری ، برنامه های پزشکی و موارد دیگر بسیار مفید هستند. غیر معمول محرک خطی ریز اندازه کاملاً کوچک و کم حجم با سکته های کوچک را ارائه می دهد ، اما اندازه میکرو جمع و جور کوچک آنها به این معنی است که آنها در حال محدود شدن هستند.
انواع موتورهای مورد استفاده در محرک های خطی برقی
موتورهای AC و DC را می توان در محرک خطی الکتریکی استفاده کرد. هر دو نوع موتور دارای برخی از محدوده های استاندارد هستند. بیشتر موتورهای DC استفاده می شود. در بین موتورهای DC Motors 12V DC محبوب ترین است. موتورهای 24 ولت DC برای کاربردهای نیروی بزرگ استفاده می شود. به طور مشابه هنگامی که Motors AC می آید ، می تواند 220-240 ولت تک فاز یا 220V-240 یا 380-415VAC سه فاز AC بسته به کاربردهای صنعتی استفاده شود.
انتخاب محرک خطی مناسب برای استفاده
به منظور انتخاب محرک مناسب برای برنامه مسئله بزرگی نیست. در واقع ، محرک های خطی کاربرد زیادی در زمینه های پزشکی ، صنعتی یا اتوماسیون منزل دارند و غیره. برخی از مراحل وجود دارد که باید ضمن تصمیم گیری در مورد بهترین محرک خطی برای کاربرد شخص ، متمرکز شوند. مراحل در زیر شرح داده شده است
-
میزان نیروی مورد نیاز را پیدا کنید
این اولین قدم برای یافتن محرک درست خطی برای برنامه شخصی است. وزن جسم مورد نیاز برای بلند کردن باید شناخته شود. علاوه بر این ، نحوه اتصال محرک خطی باید نقش مهمی در تعیین نیرویی که برای انتخاب محرک استفاده می شود ، ایفا کند.
-
پیدا کردن محرک مسافت نیاز به حرکت
مرحله بعدی این است که دریابیم که محرک خطی تا چه اندازه باید برای تحقق الزامات کار نیاز به حرکت داشته باشد. طول سهام تعیین می کند که یک محرک تا چه حد پیش خواهد رفت. بسته به کاربرد ، آب و هوا برای داشتن یک محرک خطی با طول استوک بزرگ یا طول استوک کوچک انتخاب شده است.
-
سرعت مورد نیاز را پیدا کنید
نیاز به سرعت همچنین به منظور انتخاب محرک خطی کمک می کند. آیا کار نیاز به حرکت سریع یا کند دارد. پس از فهمیدن ، مرحله بعدی نگاه کردن به برگه مشخصات به منظور تعیین سرعت محرک خطی است. علاوه بر این ، همانطور که همه ما نیرو را بزرگتر می دانیم ، سرعت کندتر خواهد بود.
-
بهترین نوع محرک خطی را انتخاب کنید
پس از جمع آوری تمام داده های فوق ، اکنون برای نوع محرک های خطی که مطابق با کار شما متناسب است ، انتخاب کنید. محرک خطی Trach برای فضاهای کوچک بهتر است زیرا به بیرون گسترش نمی یابد. علاوه بر این ، محرک نوع میله برای اهداف پسوند و انقباض ساده استفاده می شود. اگر کسی بخواهد با توجه به اندازه جمع شده ، سهام طولانی داشته باشد ، آنگاه محرک خطی ستون برای چنین برنامه هایی بهتر است.
برای کمک به انتخاب محرک خطی مناسب ، ما یک ماشین حساب ایجاد کردیم. به سادگی برخی از پارامترهای اساسی را برای برنامه خود وارد کنید و ماشین حساب برخی از گزینه ها را به شما ارائه می دهد. از ماشین حساب استفاده کنید با کلیک بر روی اینجا
