Como os novos projetos de motores lineares melhoram a velocidade e o posicionamento

26 de julho de 2022

09:28

Os motores lineares permitem máxima precisão e desempenho dinâmico em várias tarefas de controle de movimento. Isso inclui não apenas deslocamento rápido, mas também deslocamento lento de velocidade constante de cabeçotes de máquinas, corrediças de fuso, sistemas de gerenciamento de ferramentas, dispositivos de manuseio de peças e muito mais.

Há economia de custos a ser realizada quando vários componentes mecânicos são substituídos por motores lineares simples e eficientes. Esses motores fornecem um sistema de acionamento total, oferecendo confiabilidade, precisão, alta estabilidade dinâmica, baixa manutenção e melhor tempo de produção.

Os conhecidos motores elétricos rotativos contêm um eletroímã circular chamado estator. Em um motor linear, o eletroímã é construído da mesma forma, apenas plano como se fosse desenrolado. O rotor também é construído da mesma forma, desenrolado ou plano. Quando os eletroímãs do primário são energizados, eles atraem as seções secundárias e empurram o motor. Quanto mais corrente aplicada, mais forte o campo magnético e mais força o motor gera.

Visualize uma montanha-russa de madeira em seu parque de diversões favorito. Para fazer o trem subir a primeira colina para aquela "grande queda", rolamos até a base da colina onde uma transmissão por corrente, acionada por um motor elétrico, caixa de câmbio e roda dentada, faz barulho e sacode o trem até o topo da colina. Agora, imagine um passeio em uma montanha-russa moderna com motores lineares. Sente aquela explosão repentina de aceleração ao sair da estação? Força suficiente pode ser gerada para impulsionar o trem sobre a primeira colina e através daquele primeiro loop assustador. Booster "shots" de força podem ser usados ​​em vários pontos para manter a velocidade do trem, pois ele rola por loops e curvas nunca antes possíveis com designs mais antigos. Finalmente, você sente a ação de frenagem na estação por... você adivinhou, um motor linear. O que parou a montanha-russa de madeira? Lembra do cara na estação puxando uma grande alavanca?

Os motores lineares são simples. Dois componentes principais, o primário contendo eletroímãs e o secundário com ímãs permanentes ou sem ímãs, acionam o membro móvel. Acabaram-se os servomotores, resolvers, tacômetros, acoplamentos, polias, correias dentadas, fusos de esferas e porcas, rolamentos de suporte, sistemas de lubrificação e sistemas de refrigeração. Também se foram os sistemas que usavam fusos de esferas ocas com sistemas de refrigeração para estabilização térmica. Longe vão os sistemas de pinhão e cremalheira que usavam motores de torque caros e/ou caixas de engrenagens. Também se foram os sistemas de acionamento por corrente que exigem motores hidráulicos de alto torque com unidades de potência associadas. Então, além de eliminar componentes caros, o que ganhamos?

As principais vantagens dos motores lineares em aplicações de máquinas incluem:

Com a recente introdução de seus motores lineares 1FN6, a Siemens agora oferece três modelos de motores lineares para integração perfeita com todos os sistemas de controle Sinumerik ou Simation usando drives Sinamics. Escalas lineares para feedback de posição e velocidade estão disponíveis em vários fornecedores terceirizados para atender a aplicação. Estes novos modelos de Motor Linear oferecidos pela Siemens são:

Motores de carga de pico 1FN3: Tempo curto, alta aceleração/desaceleração e taxas de velocidade comparáveis ​​ao serviço S3. Pode ser usado para eixos horizontais ou verticais compensados. Força nominal (Fn) 8.100 N. Força máxima (Fmax) 20.700 N. Velocidade máxima 253 m/min com refrigeração líquida.

Motores de Carga Contínua 1FN3: Longa duração de ativação para eixos horizontais, inclinados ou verticais compensados. Comparável ao serviço S1. Força nominal (Fn) 10.375 N. Força máxima (Fmax) 17.610 N. Velocidade máxima; 129 m/min. Com refrigeração líquida.

1FN6 Magnet Livre Secundário: Ideal para longas distâncias transversais em altas taxas de aceleração e velocidade. Secundário livre de ímãs e projeto refrigerado por convecção de ar. Pode ser usado para eixos horizontais, inclinados ou verticais compensados. Força nominal (Fn) 2.110 N. Força máxima (Fmax) 8.080 N. Velocidade máxima 532 m/min. Com resfriamento por convecção de ar.