Pengembangan motor linier di luar negeri
Sejarah pengembangan
Titik awal pengembangan motor linier tidak jauh berbeda dengan motor putar. Tak lama setelah munculnya motor putar di dunia, prototipe motor linier pun muncul. Namun, proses pengembangan motor linier berjalan berliku-liku.
Pada tahun 1845, Charles Wheastone dari Inggris menciptakan motor linier pertama di dunia. Namun, motor linier ini memiliki efisiensi yang sangat rendah karena celah udara yang berlebihan dan gagal meraih kesuksesan. Pada pertengahan abad ke-20, perkembangan teknologi kontrol, elektronik, material, dan teknologi lainnya memberikan dukungan teoritis dan teknis untuk pengembangan motor linier, dan motor linier mulai memasuki tahap perkembangan baru. Profesor ERLaithwaite dari Inggris adalah pelopor dalam pengembangan motor linier modern. Ia menekankan penelitian fundamental tentang motor linier, dan tim peneliti yang dipimpinnya mencapai banyak hasil yang signifikan. Tokoh representatif lainnya adalah Profesor Kazuo Yamada dari Jepang, yang telah menulis beberapa buku tentang motor linier. Sejak tahun 1970-an, bidang aplikasi motor linier menjadi lebih luas, seperti plotter otomatis, pompa logam cair (MHD), palu elektromagnetik, mesin industri ringan, peralatan rumah tangga, kompresor udara, dan peralatan manufaktur semikonduktor, dll. Setelah tahun 1990-an, dengan munculnya konsep pemesinan kecepatan tinggi, motor linier mulai muncul sebagai sistem penggerak di pusat pemesinan. Karena keunggulan dan potensi yang dimiliki sistem penggerak langsung yang tidak dapat ditandingi oleh sistem penggerak tradisional, sistem ini sekali lagi mendapat perhatian dari berbagai negara. Menurut laporan terkait, penjualan motor linier dan unit penggerak di AS mencapai 45,53 juta dolar AS pada tahun 1997 dan diperkirakan akan mencapai 107,72 juta dolar AS pada tahun 2002.
Sebagai sistem elektromekanik, motor linier menyederhanakan struktur mekanis dan mempersulit kontrol listrik, yang sesuai dengan tren perkembangan teknologi elektromekanik modern.
Anorad Corporation di Amerika Serikat adalah produsen motor linier yang terkenal di dunia. Perusahaan ini meluncurkan motor linier DC tanpa sikat pada tahun 1988 dan memperoleh paten di Amerika Serikat. Perusahaan ini terutama memproduksi motor linier sinkron magnet permanen, membentuk serangkaian produk dengan struktur dan daya yang berbeda, yang banyak digunakan di berbagai bidang.
Perusahaan Indramat di Jerman memproduksi motor linier induksi dan motor linier magnet permanen, dengan total lebih dari 50 model. Tipe magnet permanen memiliki efisiensi tinggi (hingga 1,72 N/W) dan kepadatan daya dorong tinggi. Dilaporkan bahwa kecepatan produknya dapat mencapai 600 m/menit dan daya dorongnya dapat mencapai 22 kN.
Untuk mengurangi harga motor linier, Perusahaan Trilogy telah meluncurkan Modul Pengkodean Linier (LEM). Modul ini menggunakan medan magnet motor untuk memberikan umpan balik posisi, yang tidak bergantung pada langkah pergerakan. Modul ini dapat beroperasi di lingkungan yang keras dan memberikan sinyal komutasi yang mirip dengan sensor pergerakan penuh, dengan resolusi dan akurasi pengulangan sebesar 5µm.
Produk dari produsen motor linier lainnya masing-masing memiliki karakteristiknya sendiri. Untuk detailnya, silakan merujuk pada “Motor Linier DC Respons Frekuensi Tinggi” oleh Liu Jinling dkk. (diterbitkan dalam “Motor Mikro dan Khusus”, Edisi 4, 1993). Penerapan motor linier dalam sistem pengumpanan pusat permesinan kecepatan tinggi dan mesin perkakas CNC langkah besar lainnya di mesin perkakas dan pusat permesinan merupakan perkembangan yang relatif baru. Mesin perkakas yang dilengkapi dengan motor linier harus memiliki sistem kontrol numerik canggih, kekakuan dan frekuensi alami yang tinggi, dan massa bagian yang bergerak harus sekecil mungkin. Hanya dengan cara ini kemampuan motor linier dapat dimanfaatkan sepenuhnya. Selain itu, desain sistem pengumpanan penggerak langsung pada mesin perkakas juga perlu mempertimbangkan masalah pendinginan dan pembuangan panas. Untuk mencegah serpihan dan berbagai bubuk tertarik oleh medan magnet terbuka motor linier, isolasi magnetik dan tindakan anti-magnetik juga harus dilakukan. Selain itu, motor linier tidak mengunci sendiri seperti sekrup ulir. Jika motor dipasang secara vertikal, faktor-faktor seperti penyeimbang beban dan pengereman juga perlu dipertimbangkan.
Kolaborasi antara Ford, Ingersoll, dan Anorad pada pertengahan tahun 1980-an awalnya memungkinkan penerapan motor linier pada mesin perkakas. Perusahaan Ford berharap mesin perkakasnya memiliki kecepatan tinggi, presisi tinggi, dan fleksibilitas tinggi. Hasil kerja sama tersebut adalah Ingersoll meluncurkan "modul kecepatan tinggi" HVM800, dengan motor linier magnet permanen Anorad yang dipasang pada ketiga sumbu, sehingga mencapai kinerja yang sangat baik.
Pada tahun 1993, perusahaan Jerman Ex-Cell-O memamerkan pusat pemesinan berkecepatan tinggi pertama di dunia, XHC240, yang digerakkan oleh motor linier pada meja kerja, di Pameran Mesin Perkakas Eropa di Hanover, Jerman. Mesin ini dilengkapi dengan motor linier induksi yang dikembangkan oleh perusahaan Jerman Indramat, dengan kecepatan pergerakan sumbu maksimum 80 m/menit dan akselerasi hingga 1g. Selanjutnya, banyak produsen secara berturut-turut meluncurkan pusat pemesinan yang dilengkapi dengan motor linier. Menurut statistik, volume penjualan mesin perkakas yang menggunakan motor linier adalah 300 unit pada tahun 1997, dan diperkirakan akan meningkat menjadi 3.000 unit pada tahun 2005. Dalam sepuluh tahun, 20% mesin perkakas CNC akan dilengkapi dengan motor linier.
Selain mesin perkakas pemotong, mesin perkakas lain seperti pemotong laser, pemotong plasma, dan peralatan pemesinan pelepasan listrik juga mulai menerapkan motor linier.
Situasi penelitian motor linier domestik
Meskipun terdapat banyak lembaga domestik yang meneliti motor linier, terdapat tiga universitas utama yang mempelajari motor linier sebagai sistem penggerak untuk mesin perkakas atau pusat permesinan. Universitas Teknologi Guangdong telah mendirikan "Laboratorium Penelitian Mesin Perkakas dan Mesin Kecepatan Ultra Tinggi", yang terutama meneliti dan mengembangkan "spindel listrik kecepatan ultra tinggi" dan "unit penggerak kecepatan tinggi untuk motor linier". Mereka meneliti motor induksi linier dan telah mengembangkan unit penggerak kontrol numerik kecepatan tinggi GD-3 untuk motor linier. Gaya penggerak nominalnya adalah 2kN, kecepatan penggerak maksimumnya adalah 100m/menit, akurasi pemosisiannya adalah 0,004mm, dan langkahnya adalah 800mm. Sejak akhir tahun 1990-an, Universitas Teknologi Shenyang telah melakukan penelitian tentang motor sinkron linier magnet permanen dan telah memproduksi prototipe dengan daya dorong 100N. Fokus utama penelitian mereka lainnya adalah metode kontrol motor listrik dan sistem servo, dan mereka telah menerbitkan banyak makalah tentang hal ini. Institut Teknik Manufaktur dari Departemen Instrumen Presisi dan Teknik Mesin di Universitas Tsinghua telah berhasil mengembangkan motor linier DC respons frekuensi tinggi dengan langkah hingga 5 mm, frekuensi cutoff lebih dari 250 Hz, dan daya dorong beberapa ratus Newton. Motor ini digunakan untuk menggerakkan penahan alat melintang pada mesin bubut piston cembung sedang dan telah mencapai hasil aplikasi yang baik dalam pemrosesan aktual. Saat ini, yang sedang diteliti adalah unit servo linier magnet permanen langkah panjang. Daya dorong nominal motor adalah 1500 N, kecepatan maksimum 60 m/menit, percepatan nominal tanpa beban 1 g, dan langkah 600 mm.
Perlu dicatat bahwa di Tiongkok, penelitian tentang motor linier, khususnya motor servo linier dalam sistem penggerak mesin perkakas, masih dalam tahap awal. Terdapat kekurangan peneliti dan dana yang signifikan, dan kemajuannya relatif lambat. Kesenjangan dengan negara asing semakin melebar. Saat ini sangat mendesak untuk memperkuat penelitian. Untuk mematahkan monopoli teknologi negara asing, perlu menempuh jalan yang menggabungkan pelacakan teknologi dengan pengembangan independen, dan memperkuat penelitian tentang teknologi dasar dan kunci.
Untuk pertanyaan lebih lanjut mengenai genset, silakan hubungi tim Beidou Power. Dengan pengalaman lebih dari sepuluh tahun dalam produksi dan penjualan peralatan pembangkit listrik, serta tim insinyur yang lebih profesional untuk melayani Anda, memilih Beidou Power berarti memilih ketenangan pikiran. Selamat datang untuk melakukan inspeksi pabrik di lokasi.
Waktu posting: 22 Desember 2025