LINEARMOTOR

Ein Linearmotor ist ein direkt angetriebener Elektromotor, der eine lineare Kraft auf einer geraden Linie erzeugt und elektrische Energie ohne zusätzlichen Übertragungsmechanismus in mechanische Energie als lineare Bewegung umwandelt. Man kann es sich so vorstellen, als würde man einen rotierenden Motor radial aufschneiden und flach auslegen.

Linearmotoren lassen sich je nach Magnetbahnkonstruktion in zwei Haupttypen unterteilen: mit und ohne Eisenkern. Linearmotoren mit Eisenkern werden manchmal auch als Flachlinearmotoren bezeichnet. Linearmotoren ohne Eisenkern werden auch als Luft- oder U-Kanal-Linearmotoren bezeichnet. HGT liefert das Sekundärteil des Linearmotors, die Magnetbaugruppe. Eine Magnetbaugruppe für Linearmotoren besteht aus einer Magnetbahn mit Permanentmagneten, die auf einer oder mehreren Jochplatten befestigt sind. Sie kann als abgerollter Rotor eines bürstenlosen Gleichstrom-Rotationsmotors betrachtet werden.

Aufgrund der magnetischen Anziehung zwischen Eisenblech und Permanentmagneten erzeugen Eisenkern-Linearmotoren eine hohe Schubkraft. Dank ihrer offenen Struktur leiten sie Wärme leicht ab. Dank ihrer einreihigen Magnete und ihrer einfacheren Struktur sind sie in der Regel günstiger. Eisenkern-Linearmotoren eignen sich zum Pressen, Formen, für Leiterplattenbohrmaschinen, zum Drucken und für Anwendungen zur Drehzahlstabilisierung.

Eisenlose Linearmotoren zeichnen sich durch in Epoxidharz gekapselte Primärspulen anstelle von Stahlblechpaketen aus und bieten dadurch eine hohe Laufruhe und kein Rastmoment. Zudem sind sie leichter und haben kürzere Einstellzeiten. Eisenlose Linearmotoren eignen sich für Hochgeschwindigkeitsmontage und -transport, Scannen, nichtmechanische Lager, Halbleiter und Vakuumanwendungen.

Für die unterschiedlichen beweglichen Teile (bewegliche Spule und bewegliche Magnetbahn) gibt es zwei Arten von Systemen. Normalerweise ist die Magnetbahn der stationäre Teil und der mit den Spulen versehene Treiber der bewegliche Teil, um eine höhere Beschleunigung durch die geringere Masse zu erzielen. Motoren mit beweglichen Magneten können jedoch eine höhere Präzision erreichen. Linearmotoren können folgendermaßen hergestellt werden: eine Platte mit einer oberflächenmontierten Bahn und einem beweglichen Treiber (flache Linearmotoren), zwei parallele, einander zugewandte Magnetbahnen mit dem Treiber in der Mitte (U-Kanal-Linearmotoren) oder ein Treiber bewegt sich auf einer zylindrischen Stange, in der sich die Magnete befinden (Rohrlinearmotoren). Die genaue Konfiguration hängt von den Betriebsbedingungen und der jeweiligen Anwendung ab. Es gibt nur wenige Typen.

Linearmotoren mit Eisenkernbestehen aus dreiphasigen elektromagnetischen Spulen, die um den Eisenkern (Zähne) der Blechlamellen des Antriebs gewickelt sind. Der Eisenkern kann die Kraftabgabe erhöhen. Allerdings treten zwischen Antriebselement und Laufbahn auch Rast- und Anziehungskräfte auf, die die Schubkraft und die Lagerlebensdauer beeinträchtigen.
Eisenlose Linearmotorenwerden manchmal als U-Kanal-Linearmotoren bezeichnet, und die Wicklungen sind in Epoxidharz statt in einem Eisenblechpaket montiert. Die Spulenwicklung ist typischerweise dreiphasig und verfügt über eine bürstenlose Kommutierung. Rastmomentfreiheit und Anziehungskraft verlängern die Lagerlebensdauer, die abgegebene Kraft verringert sich jedoch.

Nutenlose LinearmotorenKombinieren Sie die Konstruktionselemente von Eisenkernmotoren und eisenlosen Motoren. Die dreiphasigen Spulen mit Rückeisen werden mit Epoxidharz über eine einzelne Bahn zusammengehalten. Sie sind kostengünstiger und weisen eine bessere Wärmeableitung als eisenlose U-Kanal-Konstruktionen auf. Zudem weisen sie eine geringere Anziehungskraft und weniger Rastmomente auf als eisenkernbasierte Konstruktionen.

Die nutenlosen Flachmotoren bestehen aus Spulen, die auf einem Aluminiumsockel montiert sind. Die nutenlosen Flachmotoren bestehen aus Spulen, die auf Eisenblechen montiert sind. Diese dienen zur Ausrichtung des Magnetfelds und zur Erhöhung der Kraft und werden anschließend auf dem Aluminiumsockel montiert. Bei Konstruktionen mit Eisenblechen sind Anziehungskraft und Rastkraft vorhanden, diese Konstruktion erzeugt jedoch mehr Kraft als eine eisenlose Konstruktion.

Tubuläre Linearmotorensind eine weitere Art von Linearmotoren. Die Spulenwicklung ist typischerweise dreiphasig und wird bürstenlos mit Hall-Effekt-Elementen kommutiert. Diese Motoren können mit Eisen- oder eisenlosen Statoren ausgeführt werden. Beim röhrenförmigen Linearmotor umgeben die Spulen eine zylinderförmige Magnetwelle. Wird der Strom im Antrieb über die dreiphasige Wicklung angepasst, entstehen Magnetfelder.

Der Schwingspulenmotor, auch bekannt als nicht kommutierter Gleichstrom-Linearmotor, ist ein einphasiger röhrenförmiger Linearmotor mit beweglichen Spulen bzw. beweglichen Magneten. Er besteht aus Permanentmagneten und Spulen. Wenn der durch die Spule fließende Strom mit den Permanentmagnetfeldern interagiert, wird die Bewegungskraft erzeugt.