#2020/09/17 縦割りが生じるくらい、『行政機関』はたくさん分かれていたりします。

リニアモーター

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この用語のポイント

・直線運動する電気モーターだよ

簡単にいうと…

リニアモーターとは

 直線(linear)の運動エネルギーを得る電気モーター

という技術個体です。

シャフト(軸)がないというだけで、原理は、じつは他の電気モーターとほぼ同様です。

詳しくいうと…

リニアモーターは、鉄道のほか、物を加工する工作機械や、遊園地のジェットコースターなどで用いられています。あっちへこっちへ物体を動かしてくれます。

工作機械については、同じく直線運動をするボールねじと比べて、摩耗する部分がほぼないため、メンテナンスの容易さが利点です。

 

構造と仕組み

右図は、直流モーターの模式図です。

左右に永久磁石があり、真ん中の電磁石がそのN極/S極をコロコロ変えることで、軸のまわりを高速回転します。

リニアモーターも、こうした他の電気モーターと同じく、永久磁石と電磁石との吸引・反発を利用して運動します。

 

 

左図が、そんなリニアモーターの模式図です。

下部に永久磁石N極S極交互に並んでいます。上部には、ガードレールに沿って電磁石があり、これが直線運動することになります。

 

 

まず、電磁石のN極/S極が、永久磁石のS極/N極にそれぞれ吸引されるかたちで、ガードレールに沿って前進します。

 
 
 
 
 
次のタイミングで、ちょうど電磁石のN極/S極が入れ替わるよう制御されます。
これにより、引き続き電磁石永久磁石側に吸引されながら前進してゆきます(以降も同様)。
 
 
 
 
 
このような仕組みで、電磁石はガードレールの方向へスムーズに進むことができ、加工すべき物体をあっちへこっちへ動かすことができるわけです。
ここでは直流モーター(整流子モーター)からの例をみましたが、ほかにもリニアモーターは、誘導モーター同期モーターなどの仕組みを用いるものがあります
 
 
・リニアモーターは、他の電気モーターと同じく永久磁石と電磁石との間のN極/S極間の吸引・反発を利用して、駆動部を前進させるよ

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表紙帯の通り、モーターの仕組み自体についてはこれ1冊あれば大体OKそうです。

 

 

つまり…

リニアモーターとは

 永久磁石と電磁石との吸引・反発を利用して、直線の運動エネルギーを得る電気モーター

という技術個体なわけです。

 

ササッっと動くんじゃろうな。ササッと。磁界を変化させるのに、どんな制御回路を使っているんじゃろうなぁ。

歴史のツボっぽくいうと…

1911年 イギリスのエミール・バチェレットが

     磁気浮上リニアモーターに関する特許を取得する。

1934年 ドイツの技術者ヘルマン・ケンペルが磁気浮上鉄道に関する特許を取得する。

1940年代~1970年代 イギリスの工学者エリック・レイスウェイトが

           リニアモーターの研究開発を行なう。

1971年 ドイツのメッサ―シュミット・ベルコウ・ブローム社が

     初の有人磁気浮上鉄道を開発する。

 

 

<参考文献>(2018/12/22 visited)

リニアモーター - Wikipedia
Linear motor - Wikipedia
ヘルマン・ケンペル - Wikipedia
No.63 リニアモータとマグネット
磁石ナビ | 永久磁石の用途・応用シリーズ(14) | ネオマグ通信
最近、NC加工機などの工作機械、半導体の製&#3689...
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