Motor linear síncrono
Figura 2. Princípio do motor linear.
1.1. Principais componentes A vista em explosão constante na Figura seguinte exibe os principais componentes de um motor linear síncrono. (8) (2)
(9)
(1)
(3)
(6)
(1) Carro do primário (2) Primário (3) Secundário (4) Guia da carruagem (5) Guia linear
(7)
(4)
(6) Sistema de medição (fita) (7) Sensor de medição (8) Fim de curso (9) Batente (10) Calha porta cabos
Figura 3. Principais componentes de um motor linear.
de arrefecimento.
1. CONSTITUIÇÃO DE MOTOR LINEAR À semelhança dos motores rotativos, os motores síncronos lineares são constituídos por duas partes principais: o primário e o secundário. O primário de um motor linear corresponde ao estator de um motor rotativo. Inclui o núcleo laminado, os
1.2.1. Princípio do estator longo Com este princípio, o percurso é estipulado por um ou mais primários que são mais compridos do que a fita magnética. Esta é colocada numa carruagem móvel (secundário). Por outras palavras, o secundário não necessita de alimentação e, teoricamente, possibilita distâncias de deslocamento ilimitadas. O princípio do estator longo é normalmente encontrado em aplicações nos setores da logística e transporte.
Figura 4. Princípio do estator longo. (1) Primário: Estator com os respetivos enrolamentos; (2) Secundário: Ímanes permanentes.
1.2.2. Princípio do estator curto Com este princípio, é o primário que se desloca sobre o secundário. E está associado à aplicação servo, pelo que é o mais utilizado em ambiente industrial.
UREËWLFD
(5)
(10)
1.2. Tipos de estator Nos motores lineares, no que respeita ao estator, podem ser usados dois princípios: Estator longo; Estator curto.
Figura 1. Motor linear síncrono dotado de unidade
'266,(5 0RYLPHQWR /LQHDU
Contrariamente aos motores rotativos, nos motores lineares tanto se pode deslocar o primário como o secundário. Tel.: +351 231 209 670 · Fax: +351 231 203 685 infosew@sew-eurodrive.pt · www.sew-eurodrive.pt
Os motores lineares síncronos são a solução ideal para as aplicações que requerem dinamismo extremo e elevada flexibilidade. A geração de movimento linear e de forças diretas dispensa elementos de transmissão mecânica que estão sujeitos a desgaste como, por exemplo, fusos, rolamentos ou correias dentadas. Graças à mais recente tecnologia de produção de enrolamentos e núcleos laminados, é alcançada uma relação entre força e densidade que se estabelece como sendo ótima. O motor linear síncrono com arrefecimento por convecção, que praticamente não necessita de manutenção, oferece segurança e disponibilidade máximas.
rolamentos e o sensor de temperatura. O secundário corresponde ao rotor e consta numa estrutura de aço onde estão anexos os ímanes permanentes. O princípio de operação de um motor rotativo e de um motor linear é o mesmo se imaginarmos que o motor rotativo é cortado, aberto e "desenrolado”, conforme a Figura seguinte.
SEW-EURODRIVE PORTUGAL
As exigências colocadas aos sistemas de acionamento utilizados nos setores de processamento, transporte e produção prosperam constantemente. O emagrecimento dos ciclos de produção impõe acelerações e desacelerações bruscas e velocidades extremamente elevadas.
formance do motor linear, é extremamente importante manter um entreferro exato entre o primário e o secundário. Um aumento da sua dimensão resulta incondicionalmente numa atenuação da potência disponibilizada pelo motor. No limite, uma dimensão excessivamente grande pode levar à total ausência de potência. Como tal, deve existir particular atenção na montagem mecânica do sistema.
4. VANTAGENS DOS MOTORES LINEARES Os motores lineares exibem inúmeras vantagens, designadamente ao nível das acelerações (até 80 m/s2), das velocidades lineares (6 m/s ou superiores), precisão de posicionamento (da ordem dos 10 μm relativamente ao sistema de medição linear e à configuração do sistema), elevada repetitividade e reduzidas exigências de manutenção. Comparativamente a motores rotativos apresentam as vantagens que se enumeram: Permitem a utilização em aplicações com grandes relações entre inércias:
um motor com 50 kg pode movimentar cargas com várias toneladas; Muito mais dinâmicos: podem ser atingidas acelerações até 8 gramas com acionamento direto; Mais silenciosos; Maior precisão de posicionamento; Otimização espacial; Redução do tempo de instalação: dispensa a instalação de elementos de transmissão mecânica; Menor manutenção.
Comparativamente a soluções hidráulicas podem ser descritas as vantagens seguintes: Mais silenciosos; Menor necessidade de inspeção/manutenção; Otimização do espaço de instalação; Ausência de contaminação devido a derrames.
5. CONCLUSÕES Um projeto que exija altos requisitos de dinamismo e precisão é moroso e tec-
nicamente bastante exigente. Adicionalmente ao tempo despendido na seleção do sistema de acionamento, não pode ser negligenciado o tempo para especificar os elementos de transmissão mecânica e efetuar um estudo das condições de operação e necessidades de manutenção. Após uma criteriosa avaliação custos/ benefícios, considerando não só os custos de aquisição mas também os custos de exploração (que contemplam, entre outros, os custos de manutenção, alinhamento e reparação), a alternativa com acionamento linear pode apresentar-se como a melhor solução. Efetivamente, se o que se pretende é um movimento linear, pode ser eliminada a etapa intermédia da conversão de um movimento rotativo num movimento linear. Isto porque os motores lineares são transdutores de energia elétrica em movimento linear que dispensam elementos suplementares de transmissão mecânica. Os motores lineares vieram dar um novo folgo ao leque de soluções para movimentação.
PUB