Области применения линейных электродвигателей

Области применения линейных электродвигателей

В современных технологических процессах все большее распространение получает применение линейных электродвигателей. Согласно Большому энциклопедическому словарю — это электродвигатель, в котором подвижная часть не вращается, а линейно перемещается вдоль неподвижной части — разомкнутого магнитопровода произвольной длины [1]. Создание линейного электродвигателя стало возможным благодаря изобретению вращательной электрической машины. Одним из самых значимых технических достижений конца XIX века стало изобретение электродвигателя. Это небольшое, экономичное, удобное устройство стало незаменимым элементом производства, вытеснив другие виды двигателей везде, где возможно применение электрического тока.

Основные виды электродвигателей были разработаны, изучены и усовершенствованы в период быстрого развития электротехники, простиравшийся от 30-х годов до конца прошлого века. После изобретения принципа самовозбуждения, кольцевого, а затем барабанного якоря и асинхронного двигателя, классические конструктивные схемы были завершены. Дальнейшие изобретения в области электродвигателей касались отдельных узлов, элементов конструкций, схем обмоток, специальных машин, но не затрагивали основ конструкций и принципов действия. Однако в 1882 году французский академик Депре разрабатывает конструкцию электрического молота, в котором используется цилиндрический линейный двигатель из 80 катушек, собранных в виде секционированного соленоида. Это устройство становится объектом всеобщего внимания, потому что такой вид электродвигателей был неразвит, а с учетом безраздельного господства вращательного движения необычен и перспективен. Поэтому в 1902 году Зеден, стремясь создать более совершенную модель линейного электродвигателя, разворачивает асинхронный двигатель в плоскость, что становится отправной точкой развития этого направления. Применение линейных электродвигателей позволило упростить механические передачи, повысить экономичность и надежность работы привода и производственного механизма в целом.

Нестандартная конструкция линейных электродвигателей повлекла появление новых терминов, которые применяются для обозначения отдельных элементов. В настоящее время еще не принята единая система терминологии, поэтому в технической литературе одинаковый смысл имеют понятия: статор — первичный элемент — индуктор, ротор — вторичный элемент — бегун — якорь — реактивная полоса. Часть двигателя, получающая энергию из сети, названа статором (хотя она не всегда является неподвижной частью), а часть двигателя, получающая энергию со статора, названа вторичным элементом.

Разнообразие конструкций линейных электродвигателей привело к созданию возможности их применения практически в любом технологическом процессе с возвратно-поступательным движением или линейным перемещением исполнительного механизма. Одной из перспективных областей применения линейных электродвигателей стал электрический транспорт. Большой интерес представляет использование линейных электродвигателей в ударных машинах, например, сваезабивные молоты в строительстве. Линейные электродвигатели также применяются в текстильном производстве для привода челнока или прокладчика нити ткацкого станка, в горнодобывающем производстве в механизме транспортировки породы, в конвейерных линиях и других технологических процессах с линейным перемещением исполнительных механизмов.

Широкое распространение получают линейные микро электродвигатели. Они позволяют создавать различные клапанные механизмы. Например, электропульсатор доильного аппарата на основе линейного электродвигателя [5, 6, 7]. Линейный электродвигатель позволяет управлять динамикой перемещения клапанного механизма пульсатора, управляя тем самым длительностью переходного процесса от такта сосания к такту сжатия. Это изобретение делает машинное доение животных максимально похожим на естественный процесс извлечения молока из вымени, уменьшает травмирования сосков животных и исключает заболевания маститом, что способствует увеличению продуктивности коров при машинном доении [2, 3, 4]. двигатель электрический технологический Таким образом, линейные электродвигатели являются универсальными устройствами, которые получают все большее распространение в технологических процессах. Разнообразие конструкций и простота исполнения делает этот вид двигателей самым востребованным для производителей, стремящихся вывести свое производство на высокотехнологичный уровень.

• 1. Большой энциклопедический словарь / И. Лапина, Е. Маталина, Р. Секачев, Е. Троицкая, Л. Хайбуллина, Н. Ярина, Под ред. И. Лапиной. — М.: АСТ, 2006. — 1248 с.
• 2. Гринченко В. А. Об усовершенствовании электропульсатора для машинного доения // Техника и технология. — 2009. — № 1. — С. 27.
• 3. Никитенко Г. В., Гринченко В. А. Электропульсатор щадящего режима // Сельский механизатор. — 2009. — № 8. — С. 26−27.
• 4. Никитенко Г. В., Гринченко В. А. Электромагнитный пульсатор с плавными переходными процессами // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве. — Ставрополь: Агрус, 2009. — С. 403−407.
• 5. Электропульсатор доильного аппарата: патент на изобретение RUS 2 447 653 МПК7 A01 J5/14 / Никитенко Г. В., Капустин И. В., Гринченко В. А., заявитель и патентообладатель Ставропольский гос. аграрн. ун-т. — № 2 010 126 114/13. заявл. 25.06.2010, опубл. 20.04.2012.
• 6. Электропульсатор доильного аппарата: патент на полезную модель RUS 95 222 МПК7 A01 J5/14 / Никитенко Г. В., Капустин И. В., Гринченко В. А., заявитель и патентообладатель Ставропольский гос. аграрн. ун-т. — № 2 010 108 042/22. заявл. 04.03.2010, опубл. 27.06.2010.
• 7. Электромагнитный пульсатор доильного аппарата: патент на изобретение RUS 79 236 МПК7 A01 J5/14 / Никитенко Г. В., Гринченко В. А., заявитель и патентообладатель Ставропольский гос. аграрн. ун-т. — № 2 008 132 309/22. заявл. 05.08.2008, опубл. 27.12.2008.