1840年代には、ロンドンのチャールズホイートストーンによってリニアインダクションモーターの開発が開始されましたが、これは実用的ではないようです。一方、1935年にヘルマンケンペルによって運用モデルが開発され、1940年にエリックによってフルサイズの運用バージョンが導入されました。その後、このデバイスは多くの業界の多くのアプリケーションで採用されました。この記事では、リニアについて明確に説明しています誘導電動機、その動作原理、性能、設計、構造、長所と短所、および主要なアプリケーション。コンセプトを詳しく見ていきましょう。

リニアインダクションモーターとは何ですか？

リニアインダクションモーターはLIMと略され、これは回転インダクションモーターの拡張バージョンであり、出力は回転運動の代わりに線形並進運動になります。この装置は、回転トルク以外の直線運動と力を発生させます。リニアのデザインと機能性誘導モーターは、回転する誘導に急進的な形状のカットを作成し、セクションを水平にすることで、下の図に示すことができます。

出力は、平準化された固定子または鉄メッキの積層を備えた上面であり、これらは、90の導体を備えた三相多極巻線を運びます。⁰運動方向に対する角度。また、リスで囲まれたタイプの巻線で構成されていますが、通常は、固体メッキの鉄のサポート上に保持されているエンドレスのアルミニウムまたは銅製のシートに含まれています。

デバイス名に関係なく、すべてのリニア誘導モーターが直線運動を生成するわけではありません。生成するデバイスのいくつかは、大きな直径の回転を提供するために使用され、無限のプライマリセクションの使用はよりコストがかかります。

設計

基本的な構造と リニアインダクションモーターの設計 ほぼ同じに対応三相誘導通常の誘導電動機のようには見えませんが、モーター。多相誘導電動機の固定子部に切り込みを入れて平らな面に置くと、リニア誘導電動機の一次部ができあがります。同様に、多相誘導電動機の回転子部分に切り込みが形成され、平らな面に配置されると、リニア誘導電動機の二次部分が作成されます。

リニアインダクションモーターの構造これに加えて、性能の向上に利用されるリニア誘導モーターの別のモデルが存在し、これは両面リニア誘導モーターであるDLIMと呼ばれます。このモデルには、セカンダリセクションのもう一方の端に配置されるプライマリセクションがあります。この設計は、一次側と二次側の両方でフラックスの利用を強化するために使用されます。これは リニアインダクションモーターの構築 。

リニアインダクションモーターの動作原理

以下のセクションでは、 リニアインダクションモーターの動作 。

ここで、バランスの取れた三相電力を使用してモーターの一次セクションに電力を供給すると、一次セクションの長さ全体にわたって磁束が移動します。この磁場の直線運動は、三相誘導電動機の固定子セクションの回転磁界に等しくなります。

これにより、2次巻線の導体に電流が誘導されます。これは、導体とフラックスの動き。誘導される電流は、磁束の動きに関連して、線形の力の推力を生成します。これは、次のように示されます。

Vs = 2tfs m / sec

一次セクションを一定にし、二次セクションに動きがある場合、力によって二次セクションがその方向に引っ張られ、その結果、必要な直線運動が生成されます。システムに電源が供給されると、生成されたフィールドは線形の移動フィールドを提供し、速度は上記の式に従って表されます。

式では、「fs」はHz単位の供給周波数測定量に対応します

「Vs」は、m /秒で測定された線形移動フィールドに対応します

「t」は、メートル単位で測定された極間の距離を意味する線形極のピッチに対応します。

V =（1-s）Vs

同じ理由に対応して、誘導電動機の状態では、二次ランナーはの速度値と同じ速度を保持しません磁場。このため、スリップが発生します。

ザ・ リニアインダクションモーター図 次のように表示されます。

LIMの働き

リニアインダクションモーターの特性

LIMの特徴のいくつかは次のとおりです。

エンドエフェクト

円形誘導タイプのモーターとは異なり、LIMには「エンドエフェクト」と呼ばれる特性があります。最終効果は、一次セクションと二次セクションの相対運動によって一次セクションの終わりに運び去られ、落下する磁気エネルギーの結果である効率と性能の損失で構成されます。

二次セクションのみで、デバイスの機能は回転機と同じように見え、ほぼ2極離れている必要がありますが、低スリップで発生する推力の一次減少は最小限であり、それでも8以上です。ポールが長くなります。エンドエフェクトが存在するため、LIMデバイスは光を実行する機能を保持しませんが、一般的な種類の誘導モーターは、最小の負荷環境でより近い同期フィールドを持つモーターを操作するこの機能を保持します。これに対抗して、最終効果はリニアモーターを持つ対応する損失を生成します。

推力

LIMデバイスによって引き起こされるドライブは、一般的な誘導モーターのドライブとほぼ同じです。これらの駆動力は、最終効果によって変調されたとしても、スリップと同じほぼ同じ特性曲線を表します。これは、牽引力とも呼ばれます。それはによって示されています

F = Pg / Vs ニュートンで測定

浮揚

さらに、回転モーターとは対照的に、LIMデバイスには電気力学的浮上力があり、「0」スリップで読み取り値がゼロであるため、スリップがいずれかの方向に増加すると、ほぼ一定量のギャップが生成されます。これは片側モーターでのみ発生し、鉄製の支持プレートが二次セクションに使用されている場合、これは持ち上げ圧力に打ち勝つ引力を生み出すため、この特性は一般に発生しません。

横方向のエッジ効果

リニア誘導モーターは、同じ移動方向にある電流経路が損失を発生させ、これらの経路のために有効推力が減少するという横方向エッジ効果も示します。このため、横方向のエッジ効果が発生します。

パフォーマンス

ザ・ リニアインダクションモーターの性能 移動波の同期速度を表す以下の理論で知ることができます。

“ブーストコンバータはどのように機能しますか ”

Vs = 2f（直線極の髄）……..m / s

「f」は、ヘルツで測定された供給周波数に対応します

回転誘導電動機の場合、LIMの2次セクションの速度は同期速度の速度よりも遅く、次の式で与えられます。

Vr = Vs（1-s）、「s」はLIMスリップであり、

S =（Vs – Vr）/ Vs

直線力は次の式で与えられます。

F =エアギャップのパワー/ Vs

LIMの推力速度曲線の形状は、回転誘導電動機の速度v / sトルク曲線の形状とほぼ同じです。 LIMと回転誘導電動機を比較すると、リニア誘導電動機はエアギャップを大きくする必要があるため、磁化電流が大きくなり、性能や力率などの要素が最小限に抑えられます。

RIMの場合、固定子セクションと回転子セクションの面積は類似していますが、LIMでは一方が他方よりも短くなっています。一定速度では、短いセクションは他のセクションよりも連続的に通過します。

長所と短所

ザ・ リニアインダクションモーターの利点 は：

LIMの重要な利点は次のとおりです。

組み立て時の磁力はありません。 LIMデバイスには永久磁石がないため、システムの組み立て時に引力はありません。
リニアインダクションモーターには、長距離を移動するという利点もあります。二次セクションには永久磁石が含まれていないため、これらのデバイスは主に長尺アプリケーション向けに実装されています。 2番目のセクションに磁石が存在しないため、これらのデバイスは高価ではありません。これは、デバイスの価格が磁気トラックの開発に決定的に依存しているためです。
ヘビーデューティーな目的に効果的に役立ちます。リニアインダクションモーターは、主に高圧リニアモーターの状態で使用され、25gms近くの加速度と数百ポンドの安定した力定格で存在します。

ザ・ リニアインダクションモーターのデメリット は：

LIMデバイスの構築は、高度な制御アルゴリズムを必要とするため、やや複雑です。
これらは、操作時に引力を増加させました。
停止時に力を示しません。
デバイスの物理サイズが向上しているということは、パッケージサイズが大きいことを意味します。
機能のためにより多くの電力が必要です。永久磁石リニアモーターと比較すると、効率が低く、より多くの熱を発生します。これにはさらに、水冷装置を建設に含める必要があります。