De tubulaire actuator, een compacte en efficiënte lineaire motor
Koen Meessen, promovendus, TU Eindhoven
Steeds meer industriële toepassingen vragen om lineaire motoren met een hogere efficiëntie en krachtdichtheid. Permanente-magneetactuatoren zijn hiervoor een geschikte kandidaat en hebben zich reeds bewezen in de vorm van vlakke lineaire motoren. Een nadeel van veel huidige vlakke lineaire actuatoren is de grote aantrekkingskracht tussen de stationaire magneten en het bewegende spoelenblok. Deze aantrekkingskracht maakt het noodzakelijk om zware lagering toe te passen en maakt magnetische lagering (voor toepassingen in vacuum) erg lastig. Deze aantrekkingskracht kan worden geminimaliseerd door over te stappen op ijzerloze spoelenblokken. Dit gaat echter ten koste van de krachtdichtheid.
In cilindrische (tubulaire) actuatoren zijn de spoelen, en dus ook het ijzer achter de spoelen, om een hard magnetische as heen gevouwen of vice versa. Dit resulteert in een nettoaantrekkingskracht gelijk aan nul. Daarnaast is de krachtdichtheid van dit type actuator ook hoger dan dat van een vlakke lineaire actuator. In de groep Electromechanics and Power Electronics (EPE) aan de TU Eindhoven wordt in verschillende projecten uitgebreid onderzoek gedaan aan dit type actuator. Modellen zijn ontwikkeld die op een zeer tijd efficiënte wijze nauwkeurig de magnetische velden in de actuator berekenen. Met behulp van deze analytische uitdrukkingen kan het gedrag nauwkeurig worden bestudeerd en kunnen actuatoren voor diverse applicaties worden geoptimaliseerd. Toepassingen van deze actuator in verschillende industrieën, zoals automotive, de medische wereld en robotica, alsmede de vergelijking met huidige lineaire actuatoren zullen naar voren komen in de presentatie.
Terug