KWALIFIKACJA ELM6 - STYCZEŃ 2017

PYTANIE NR 1.
Na rysunku przedstawiono
Ilustracja przedstawia silnik liniowy, który jest urządzeniem przekształcającym energię elektryczną w ruch liniowy.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Silnik liniowy wytwarza ruch postępowy bezpośrednio (bez mechanizmu zamieniającego ruch obrotowy na liniowy). Na rysunku powinny być widoczne cechy typowe dla napędu elektrycznego, a nie dla siłownika (brak tłoczyska, przyłączy pneumatycznych) ani dla silnika komutatorowego z komutatorem i szczotkami.

Pełne wyjaśnienie:

Silnik liniowy jest napędem elektrycznym, w którym siła elektromagnetyczna powoduje ruch liniowy elementu ruchomego bezpośrednio, czyli bez śruby, przekładni czy korbowodu. W praktyce mechatronicznej spotyka się go m.in. w osiach pozycjonujących, bramach pick-and-place, aplikacjach szybkiego transportu i precyzyjnego pozycjonowania.

Odpowiedź "silnik liniowy" jest właściwa, gdy na rysunku widać rozwiązanie typowe dla napędu elektrycznego realizującego przesuw: elementy odpowiadające części "stojana" i "ruchomej" (np. wózek/translator), brak charakterystycznego tłoczyska i osprzętu pneumatycznego oraz brak cech silnika szczotkowego.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują:

  • "silnik komutatorowy" (zwykle silnik prądu stałego ze szczotkami) ma charakterystyczne elementy związane z komutacją: komutator oraz szczotki, a jego podstawowym wynikiem pracy jest ruch obrotowy wału. Jeśli rysunek pokazuje układ do ruchu postępowego bez wału i komutatora, ta odpowiedź jest nieadekwatna.
  • "siłownik teleskopowy" to odmiana siłownika o wielostopniowym wysuwie, zwykle rozpoznawalna po segmentowej, "rurkowej" budowie wysuwanych członów. Jeżeli na rysunku nie ma stopni teleskopowych ani klasycznego tłoczyska, nie należy go wybierać.
  • "siłownik pneumatyczny" rozpoznaje się m.in. po króćcach/przyłączach sprężonego powietrza, typowej obudowie cylindra i tłoczysku oraz współpracy z zaworami i układem przygotowania powietrza. Brak takich cech przy jednoczesnym podobieństwie do modułu napędu elektrycznego przemawia przeciw tej opcji.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw ustal, czy element jest silnikiem (zamienia energię elektryczną na ruch) czy siłownikiem (zwykle pneumatycznym/hydraulicznym), a dopiero potem dopasuj konkretny typ po cechach konstrukcyjnych widocznych na rysunku.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Silnik liniowy wytwarza ruch postępowy bezpośrednio, a nie ruch obrotowy wału. W uproszczeniu jest to "rozłożony" silnik, w którym pole magnetyczne powoduje przesuw elementu ruchomego. Zwykły silnik najczęściej wymaga dodatkowej mechaniki (np. śruby) do uzyskania ruchu liniowego.
Siłownik pneumatyczny zwykle ma cylinder z tłoczyskiem oraz przyłącza sprężonego powietrza (króćce). Często widać też elementy mocowania i typową, "cylindryczną" obudowę. Jeżeli na rysunku brak przyłączy i tłoczyska, rośnie szansa, że to nie jest pneumatyka.
Wiele osób kojarzy "silnik" z dowolnym elementem wykonawczym, a nie z konkretną konstrukcją. Silnik komutatorowy ma jednak typowe cechy: komutator i szczotki oraz ruch obrotowy. Bez tych cech wybór tej odpowiedzi bywa skutkiem zgadywania lub nawyku.
Silniki liniowe spotyka się w osiach pozycjonujących, systemach pick-and-place, transporterach o dużej dynamice oraz urządzeniach wymagających wysokiej precyzji. Ich zaletą jest brak przekładni mechanicznej do uzyskania przesuwu, co może zmniejszać luzy i poprawiać powtarzalność.
Siłownik teleskopowy ma kilka stopni wysuwu (segmenty wsuwające się jeden w drugi), dzięki czemu osiąga duży skok przy krótszej długości spoczynkowej. Na rysunku często widać "członowaną" budowę wysuwanych rur. Zwykły siłownik ma najczęściej jedno tłoczysko bez stopni.
Najpierw szukaj oznak medium roboczego (pneumatyka: króćce, przewody, cylinder, tłoczysko). Gdy ich nie ma, sprawdź, czy widoczne są elementy typowe dla napędu elektrycznego i prowadzenia wózka. Potem dopiero wybieraj typ: liniowy, komutatorowy lub siłownik.
W wielu konstrukcjach silników liniowych występują odpowiedniki części znanych z silników obrotowych (uzwojenia/cewki i elementy magnetyczne), ale są one ułożone tak, by wytworzyć siłę wzdłuż toru ruchu. Dokładna budowa zależy od typu (np. synchroniczny, asynchroniczny), ale zasada ruchu liniowego pozostaje kluczowa.
Typowe błędy to wybór po samym kształcie (np. "wydłużony = siłownik"), ignorowanie szczegółów (przyłącza pneumatyczne, tłoczysko, komutator) oraz mylenie pojęć "napęd" i "siłownik". Pomaga metoda: medium? ruch? cechy konstrukcyjne? dopiero wtedy odpowiedź.
Siłownik pneumatyczny wybiera się często wtedy, gdy liczy się prostota, niski koszt i szybkie ruchy między krańcami (bez wysokiej precyzji pozycjonowania po drodze). Silnik liniowy jest korzystny, gdy wymagana jest kontrola położenia i dynamika bez mechanicznej konwersji ruchu.
Warto ćwiczyć na ilustracjach i kartach katalogowych: silniki (różne typy), siłowniki (pneumatyczne, teleskopowe), prowadnice i moduły osiowe. Ucz się po cechach: zasilanie/medium, obecność tłoczyska, komutatora, przewodów, prowadzenia wózka. Rób krótkie notatki porównawcze.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 51% zdających egzamin. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Silnik liniowy wytwarza ruch postępowy bezpośrednio (bez mechanizmu zamieniającego ruch obrotowy na liniowy)."

Materiały:

  • Podręcznik/kompendium z podstaw napędów elektrycznych (dział: silniki specjalne i liniowe)
  • Materiały dydaktyczne z mechatroniki dotyczące elementów wykonawczych (siłowniki, napędy)
  • Karty katalogowe producentów napędów liniowych i siłowników (porównanie budowy i zastosowań)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego