Pembangunan motor linear di luar negara
Sejarah pembangunan
Titik permulaan pembangunan motor linear tidak lama kemudian berbanding motor putar. Tidak lama selepas kemunculan motor putar di dunia, prototaip motor linear muncul. Walau bagaimanapun, proses pembangunan motor linear telah menjadi sukar.
Pada tahun 1845, Charles Wheastone dari British mencipta motor linear pertama di dunia. Walau bagaimanapun, motor linear ini mempunyai kecekapan yang sangat rendah disebabkan oleh jurang udara yang berlebihan dan gagal berjaya. Menjelang pertengahan abad ke-20, perkembangan kawalan, elektronik, bahan dan teknologi lain memberikan sokongan teori dan teknikal untuk pembangunan motor linear, dan motor linear mula memasuki peringkat pembangunan baharu. Profesor ERLaithwaite dari UK merupakan perintis dalam pembangunan motor linear moden. Beliau menekankan penyelidikan asas motor linear, dan pasukan penyelidikan yang diketuainya mencapai banyak hasil yang ketara. Seorang lagi tokoh perwakilan ialah Profesor Kazuo Yamada dari Jepun, yang telah mengarang beberapa buku tentang motor linear. Sejak tahun 1970-an, bidang aplikasi motor linear telah menjadi lebih luas, seperti plotter automatik, pam logam cecair (MHD), tukul elektromagnet, jentera perindustrian ringan, peralatan rumah, pemampat udara dan peralatan pembuatan semikonduktor, dsb. Selepas tahun 1990-an, dengan cadangan konsep pemesinan berkelajuan tinggi, motor linear mula muncul sebagai sistem suapan di pusat pemesinan. Disebabkan oleh kelebihan dan potensi yang dimiliki oleh sistem suapan pacuan terus yang tidak dapat ditandingi oleh sistem suapan tradisional, ia sekali lagi mendapat perhatian daripada pelbagai negara. Menurut laporan berkaitan, jualan motor linear dan unit pacuan Amerika Syarikat adalah sebanyak 45.53 juta dolar AS pada tahun 1997 dan dijangka mencecah 107.72 juta dolar AS pada tahun 2002.
Sebagai sistem elektromekanikal, motor linear memudahkan struktur mekanikal dan merumitkan kawalan elektrik, yang mematuhi trend pembangunan teknologi elektromekanikal moden.
Anorad Corporation di Amerika Syarikat ialah pengeluar motor linear yang terkenal di dunia. Syarikat itu melancarkan motor linear DC tanpa berus pada tahun 1988 dan memperoleh paten di Amerika Syarikat. Syarikat itu terutamanya menghasilkan motor linear segerak magnet kekal, membentuk satu siri produk dengan struktur dan kuasa yang berbeza, yang digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang.
Syarikat Indramat di Jerman menghasilkan kedua-dua motor linear aruhan dan motor linear magnet kekal, dengan lebih 50 model secara keseluruhan. Jenis magnet kekal mempunyai kecekapan tinggi (sehingga 1.72N/W) dan ketumpatan tujahan yang tinggi. Dilaporkan bahawa kelajuan produknya boleh mencapai 600m/min dan tujahan boleh mencapai 22kN.
Untuk mengurangkan harga motor linear, Syarikat Trilogy telah melancarkan Modul Pengekodan Linear (LEM). Ia menggunakan medan magnet motor untuk memberikan maklum balas pada kedudukan, yang bebas daripada lejang. Ia boleh beroperasi dalam persekitaran yang keras dan memberikan isyarat pertukaran yang serupa dengan sensor perjalanan penuh, dengan resolusi dan ketepatan pengulangan 5µm.
Produk pengeluar motor linear yang lain masing-masing mempunyai ciri-ciri tersendiri. Untuk maklumat lanjut, sila rujuk “Motor Linear DC Respons Frekuensi Tinggi” oleh Liu Jinling et al. (diterbitkan dalam “Motor Mikro dan Khas”, Isu 4, 1993). Penggunaan motor linear dalam sistem suapan pusat pemesinan berkelajuan tinggi dan alatan mesin CNC lejang besar lain dalam alatan mesin dan pusat pemesinan merupakan perkembangan yang agak baru. Alat mesin yang dilengkapi dengan motor linear mesti mempunyai sistem kawalan berangka termaju, ketegaran tinggi dan frekuensi semula jadi, dan jisim bahagian yang bergerak hendaklah sekecil mungkin. Hanya dengan cara ini keupayaan motor linear dapat digunakan sepenuhnya. Di samping itu, reka bentuk sistem suapan pemacu langsung dalam alatan mesin juga perlu mengambil kira isu penyejukan dan pelesapan haba. Untuk mengelakkan serpihan dan pelbagai serbuk daripada tertarik oleh medan magnet terbuka motor linear, langkah pengasingan magnet dan anti-magnet juga mesti diambil. Di samping itu, motor linear tidak mengunci diri seperti skru plumbum. Jika motor dipasang secara menegak, faktor seperti penimbang imbangan dan brek juga perlu dipertimbangkan.
Kerjasama antara Ford, Ingersoll dan Anorad pada pertengahan 1980-an pada mulanya membolehkan aplikasi motor linear dalam peralatan mesin. Syarikat Ford berharap peralatan mesinnya berkelajuan tinggi, berketepatan tinggi dan sangat fleksibel. Hasil daripada kerjasama itu, Ingersoll melancarkan "modul berkelajuan tinggi" HVM800, dengan motor linear magnet kekal Anorad dipasang pada ketiga-tiga paksi, mencapai prestasi yang cemerlang.
Pada tahun 1993, syarikat Ex-Cell-O Jerman mempamerkan pusat pemesinan berkelajuan tinggi pertama di dunia, XHC240, yang dipacu oleh motor linear di atas meja kerja, di Pameran Alat Mesin Eropah di Hanover, Jerman. Ia dilengkapi dengan motor linear induksi yang dibangunkan oleh syarikat Indramat Jerman, dengan kelajuan pergerakan paksi maksimum 80m/min dan pecutan sehingga 1g. Seterusnya, banyak pengeluar berturut-turut melancarkan pusat pemesinan yang dilengkapi dengan motor linear. Menurut statistik, jumlah jualan alat mesin yang menggunakan motor linear ialah 300 unit pada tahun 1997, dan dijangka meningkat kepada 3,000 unit menjelang 2005. Dalam tempoh sepuluh tahun, 20% alat mesin CNC akan dilengkapi dengan motor linear.
Selain alat mesin pemotong, alat mesin lain seperti pemotongan laser, pemotongan plasma, dan peralatan pemesinan pelepasan elektrik juga telah mula menggunakan motor linear.
Situasi penyelidikan motor linear domestik
Walaupun terdapat banyak institusi domestik yang menyelidik motor linear, terdapat terutamanya tiga universiti yang mengkaji motor linear sebagai sistem suapan untuk peralatan mesin atau pusat pemesinan. Universiti Teknologi Guangdong telah menubuhkan "Makmal Penyelidikan Pemesinan dan Peralatan Mesin Berkelajuan Ultra Tinggi", terutamanya menyelidik dan membangunkan "gelendong elektrik berkelajuan ultra tinggi" dan "unit suapan berkelajuan tinggi untuk motor linear". Mereka sedang menyelidik motor aruhan linear dan telah membangunkan unit suapan kawalan berangka berkelajuan tinggi GD-3 untuk motor linear. Daya suapan terkadar ialah 2kN, kelajuan suapan maksimum ialah 100m/min, ketepatan kedudukan ialah 0.004mm, dan lejang ialah 800mm. Sejak akhir 1990-an, Universiti Teknologi Shenyang telah menjalankan penyelidikan mengenai motor segerak linear magnet kekal dan telah menghasilkan prototaip dengan tujahan 100N. Satu lagi tumpuan utama penyelidikan mereka ialah kaedah kawalan motor elektrik dan sistem servo, dan mereka telah menerbitkan banyak kertas kerja mengenainya. Institut Kejuruteraan Pembuatan, Jabatan Instrumen Kejituan dan Kejuruteraan Mekanikal di Universiti Tsinghua telah berjaya membangunkan motor linear DC tindak balas frekuensi tinggi dengan lejang sehingga 5mm, frekuensi potong lebih besar daripada 250Hz, dan tujahan beberapa ratus Newton. Ia digunakan untuk memacu bahagian alat melintang pelarik omboh cembung sederhana dan telah mencapai keputusan aplikasi yang baik dalam pemprosesan sebenar. Unit servo linear magnet kekal lejang panjang yang sedang dikaji kini. Tujahan motor yang dinilai ialah 1500N, kelajuan maksimum ialah 60m/min, pecutan yang dinilai tanpa beban ialah 1g, dan lejang ialah 600mm.
Perlu diingatkan bahawa di China, penyelidikan mengenai motor linear, terutamanya motor servo linear dalam sistem suapan alat mesin, masih di peringkat awal. Terdapat kekurangan penyelidik dan dana yang ketara, dan kemajuannya agak perlahan. Jurang dengan negara asing semakin luas. Kini amat penting untuk memperkukuhkan penyelidikan. Untuk memecahkan monopoli teknologi negara asing, adalah perlu untuk mengambil jalan menggabungkan pengesanan teknologi dengan pembangunan bebas, dan memperkukuhkan penyelidikan mengenai teknologi asas dan utama.
Untuk pertanyaan lanjut tentang set penjana, sila hubungi pasukan Beidou Power. Lebih daripada sepuluh tahun pengalaman pengeluaran dan jualan peralatan penjanaan kuasa profesional, pasukan jurutera yang lebih profesional untuk melayani anda, pilih Beidou power untuk dipilih, yakinlah, pemeriksaan kilang di lokasi dialu-alukan.
Masa siaran: 22 Dis-2025