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Anwendungen im Werkzeugmaschinenbau sowie in der Fertigung und Montage von Halbleiterbauteilen machen mehr als die Hälfte des gesamten Einsatzes von Linearmotoren aus. Das liegt an ihrer hohen Präzision (wenn auch im Vergleich zu anderen Linearantriebsoptionen höhere Kosten). Weitere Anwendungsgebiete dieser relativ neuen Antriebskomponenten umfassen solche, die eine schnelle und präzise Positionierung oder langsame und extrem gleichmäßige Hübe erfordern.

Linearmotoren erreichen Geschwindigkeiten von wenigen Zentimetern bis zu mehreren tausend Zentimetern pro Sekunde. Sie ermöglichen unbegrenzte Hübe und (mit Encoder) eine Genauigkeit von ±1 μm/100 mm. Daher werden Linearmotoren in einer Vielzahl von Anwendungen in der Medizintechnik, der Inspektion und der Materialhandhabung eingesetzt, um den Durchsatz zu steigern.

Im Gegensatz zu Rotationsmotoren (die mechanische Dreh-Linear-Umformer für geradlinige Bewegungen benötigen) sind Linearmotoren Direktantriebe. Dadurch vermeiden sie den allmählichen Verschleiß herkömmlicher Zahnstangenantriebe. Linearmotoren umgehen außerdem die Nachteile von Rotationsmotoren mit Riemen und Riemenscheiben: begrenzte Schubkraft aufgrund von Zugfestigkeitsgrenzen, lange Einschwingzeiten, Riemendehnung, Spiel und mechanische Verwicklung sowie Geschwindigkeitsbegrenzungen von etwa 4,5 m/s. Darüber hinaus vermeiden Linearmotoren die Ineffizienzen von Kugelgewindetrieben (ca. 50 bzw. 90 %) sowie Schwingungen und Vibrationen. Sie zwingen Konstrukteure auch nicht dazu, Geschwindigkeit (durch höhere Steigungen) gegen geringere Auflösung einzutauschen.

Mehrachsige Positioniertische mit Linearmotoren pro Achse sind kompakter als herkömmliche Systeme und benötigen daher weniger Platz. Die geringere Bauteilanzahl erhöht zudem die Zuverlässigkeit. Die Motoren werden an Standardantriebe angeschlossen, und (im Servobetrieb) schließt ein Bewegungsregler den Positionsregelkreis.

Lineare Schrittmotoren erreichen Geschwindigkeiten bis zu 70 Zoll/Sekunde und eignen sich für relativ schnell reagierende Bestückungs- und Inspektionsmaschinen. Weitere Anwendungsgebiete sind Teileübergabestationen. Einige Hersteller bieten Doppel-Linear-Schrittmotoren mit einem gemeinsamen Antrieb zur Bildung von XY-Tischen an. Diese Tische lassen sich in jeder Ausrichtung montieren und zeichnen sich durch hohe Steifigkeit und Planheit (wenige Nanometer pro hundert Millimeter) aus, um präzise Bewegungen zu ermöglichen.

Einige kostensensible Anwendungen profitieren von Hybrid-Linearmotoren, da diese über kostengünstige ferromagnetische Platten verfügen. Ähnlich wie Linear-Schrittmotoren variieren sie die magnetische Sättigung der Platte, um den Widerstand gegen den magnetischen Fluss zu formen. Rückkopplung und ein PID-Regler mit Positionsregelung tragen zu einer servomotorischen Leistung bei. Der einzige Nachteil besteht darin, dass Hybridmotoren eine begrenzte Leistung aufweisen und aufgrund der Kopplung zwischen Kraftgeber und Platte Rastmomente zeigen. Zwei Lösungsansätze sind die Phasenverschiebung der Zähne und die Ansteuerung zur Teilsättigung der Platten- und Kraftgeberzähne. Einige Hybridmotoren nutzen zudem eine externe Kühlung, um die Leistung im Dauerbetrieb zu steigern.