Ein Linearmotor wird oft als Rotationsmotor beschrieben, der lediglich zerschnitten und ausgerollt wurde, sodass anstelle einer rotierenden Welle eine linear bewegte Last das Drehmoment erzeugt. Linearmotoren nutzen Magnetschwebetechnik, um ein Objekt zu bewegen – so wird es nicht durch Reibung gebremst und ermöglicht eine präzisere Steuerung als mechanische Optionen.

Dies erinnert vielleicht an Hochgeschwindigkeitszüge, die auf magnetischen Schienen schweben – das Konzept von Linearmotoren ist ähnlich, nur dass die erzeugte Kraft in der Industrie vielfältig eingesetzt wird.

Arten von Linearmotoren

Lineare Bewegung lässt sich mit verschiedenen Motorkonstruktionen erreichen. Je nach Konstruktion kann sich entweder ein Antrieb oder die Magnetschiene linear bewegen, um Kraft zu erzeugen. Die meisten Konstruktionen nutzen jedoch einen Antrieb zur Bewegung. Obwohl das Konzept von 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. Sie haben jedoch in der Industrie an Beliebtheit verloren, da ihre Länge konstruktionsbedingt begrenzt ist. Der einzige Stützpunkt befindet sich an den Enden einer zylindrischen Stange, sodass der Magnet den Antrieb 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. Der Antrieb wird durch ein Lagersystem zwischen den Bahnen gestützt. Diese Bauweise ist weit verbreitet, da sie den magnetischen Streufluss minimiert und so die Effizienz erhöht.

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

a. Nutenlose, eisenlose Flachmotoren: Dieser Linearmotor besteht aus einer Reihe von Spulen auf einem Aluminiumsockel. Da der Antrieb kein Eisen enthält, hat der Motor keine Anziehungskraft. Diese Motoren bieten eine gute Steuerung, haben aber eine geringe Kraftabgabe.

b. Nutenlose Flachmotoren: Der einzige konstruktive Unterschied zum oben genannten eisenlosen Flachmotor besteht darin, dass die Spulen dieses Motors auf Eisenblechen montiert sind. Dadurch entsteht eine Anziehungskraft zwischen Schiene und Antrieb, die die erzeugte Kraft erhöht.

c. Schlitzeisen-Flachmotoren: Bei dieser Bauart sind die Spulen von einer Stahlkonstruktion auf der Schiene umschlossen. Dadurch entsteht ein stärker fokussiertes Magnetfeld, was diese Flachmotoren zu den leistungsstärksten macht. Allerdings sind sie auch mit der Zeit am anfälligsten für Verschleiß.

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

Linearmotoren sind relativ neu, finden aber bereits breite Anwendung. Der Einsatz von Magnetschwebetechnik reduziert den Verschleiß, was wiederum Ausfallzeiten und Wartungsintervalle reduziert. Der Einsatz von Linearmotoren bietet viele Vorteile.