Ein Linearmotor wird oft als Rotationsmotor beschrieben, der einfach zerschnitten und ausgerollt wird, so dass anstelle einer rotierenden Welle, die ein Drehmoment erzeugt, eine sich linear bewegende Last eine Kraft erzeugt. Linearmotoren nutzen Magnetschwebetechnik, um ein Objekt zu bewegen – so wird es nicht durch Reibung verlangsamt und kann tatsächlich eine präzisere Steuerung erreichen als mechanische Optionen.

Das erinnert Sie vielleicht an Hochgeschwindigkeitszüge, die auf magnetischen Gleisen schweben – das Konzept von Linearmotoren ist ähnlich, nur dass die erzeugte Kraft im industriellen Bereich auf vielfältige Weise genutzt wird.

Arten von Linearmotoren

Eine lineare Bewegung kann mit einigen unterschiedlichen Motorkonstruktionen erreicht werden. Je nach Design kann sich entweder ein Forcer oder die Magnetschiene linear bewegen, um Kraft zu erzeugen, obwohl die meisten Designs einen Forcer für die Bewegung verwenden. Während das Konzept der Linearmotoren bei allen Typen gleich ist, variieren die resultierende Kraft, Steuerung und Effizienz. Es gibt drei Haupttypen von Linearmotoren:

1. Zylindrische Linearmotoren: Dies waren einige der ersten kommerziell erhältlichen Linearmotoren. Im Industriesektor haben sie jedoch an Beliebtheit verloren, da ihre Länge konstruktionsbedingt begrenzt ist. Der einzige Stützpunkt liegt an den Enden einer zylindrischen Stange, was bedeutet, dass der Magnet den Forcer berührt, wenn die Motorkonstruktion zu lang ist.

2. U-Kanal-Linearmotoren: Diese Linearmotoren verfügen über zwei parallele, einander zugewandte Magnetbahnen, die eine U-Form bilden, wobei der Forcer durch ein Lagersystem zwischen den Bahnen getragen wird. Dieses Design wird häufig verwendet, da es den magnetischen Streufluss minimiert und so die Effizienz erhöht.

3. Flache Linearmotoren: Diese Art von Linearmotoren verfügen über eine flache Schiene unter einem Forcer. Es gibt verschiedene Ausführungen flacher Linearmotoren:

A. Schlitzlose, eisenlose Flachmotoren: Dieser Linearmotortyp besteht aus einer Reihe von Spulen, die auf einer Aluminiumbasis montiert sind. Das Fehlen von Eisen im Forcer bedeutet, dass der Motor keine Anziehungskraft hat. Diese Motoren bieten eine hervorragende Kontrolle, haben jedoch eine geringe Kraftabgabe.

b. Schlitzlose Flachmotoren aus Eisen: Der einzige Konstruktionsunterschied zum oben genannten eisenlosen Flachmotor besteht darin, dass die Spulen dieses Motors auf Eisenlamellen montiert sind. Dadurch entsteht eine Anziehungskraft zwischen der Schiene und dem Antrieb, wodurch die erzeugte Kraft erhöht wird.

c. Schlitzeisen-Flachmotoren: Bei dieser Konstruktion sind die Spulen von einer Stahlkonstruktion auf der Schiene umgeben. Dadurch entsteht ein fokussierteres Magnetfeld, was diese Art von Flachmotoren zu den leistungsstärksten macht. Allerdings sind sie im Laufe der Zeit auch am anfälligsten für Abnutzung.

Die meisten Linearmotoren werden in Werkzeugmaschinen oder bei der Herstellung von Halbleiterkomponenten eingesetzt, wo ihre Präzision und Geschwindigkeit zu erheblichen Produktivitätssteigerungen führen. Die drei oben aufgeführten Arten von Linearmotoren sind die wichtigsten Motorkonstruktionen, die im industriellen Bereich eingesetzt werden.

Linearmotoren sind relativ neue Motoren, die jedoch bereits weit verbreitet sind. Durch den Einsatz der Magnetschwebetechnik wird der Verschleiß reduziert, was wiederum Ausfallzeiten und Wartungshäufigkeit reduziert. Der Einsatz von Linearmotoren bietet viele Vorteile.