MOTOR LINEAL

Un motor lineal es un motor eléctrico de accionamiento directo que produce una fuerza lineal en línea recta y convierte la energía eléctrica en energía mecánica, como movimiento lineal, sin necesidad de un mecanismo de transferencia adicional. Podemos imaginarlo como cortar un motor giratorio en dirección radial y extenderlo horizontalmente.

Según el diseño de la vía magnética, los motores lineales se dividen en dos tipos principales: con núcleo de hierro y sin hierro. Los motores lineales con núcleo de hierro se denominan a veces motores lineales planos. Los motores lineales sin hierro también se denominan motores lineales con núcleo de aire o de canal U. HGT suministra el componente secundario del motor lineal, el conjunto magnético. Un conjunto magnético de motor lineal es una pista magnética con imanes permanentes fijados a una o varias placas de yugo. Puede considerarse como un rotor desenrollado de un motor rotativo de CC sin escobillas.

Debido a la atracción magnética entre la laminación de hierro y los imanes permanentes, los motores lineales con núcleo de hierro pueden proporcionar una alta fuerza de empuje. Gracias a su estructura abierta, disipan el calor fácilmente. Con una sola fila de imanes y una estructura más simple, suelen ser más económicos. Los motores lineales con núcleo de hierro son adecuados para prensado, moldeo, taladrado de PCB, impresión y aplicaciones de estabilidad de velocidad.

Con bobinas primarias encapsuladas en epoxi en lugar de una pila de laminación de acero, los motores lineales sin hierro ofrecen una alta suavidad de movimiento y ausencia de cogging. Además, son más ligeros y tienen tiempos de ajuste más cortos. Son adecuados para ensamblaje y transporte a alta velocidad, escaneo, rodamientos no mecánicos, semiconductores y aplicaciones de vacío.

Para las diferentes piezas móviles (bobina móvil y pista magnética móvil), existen dos tipos de sistemas. Normalmente, la pista magnética es la parte estacionaria y el forzador, que contiene las bobinas, es la parte móvil, lo que permite una mayor aceleración gracias a la menor masa. Sin embargo, los motores de imán móvil permiten lograr una mayor precisión. Los motores lineales pueden fabricarse con: una placa de pista montada en superficie con un forzador móvil (motores lineales planos), dos pistas magnéticas paralelas enfrentadas con el forzador en el centro (motores lineales de canal en U), o un forzador que se mueve sobre una barra cilíndrica que alberga los imanes (motores lineales tubulares). La configuración específica depende de las condiciones de funcionamiento y la aplicación específica. Se conocen varios tipos.

Motores lineales con núcleo de hierroConsisten en bobinas electromagnéticas trifásicas enrolladas alrededor del núcleo de hierro (dientes) de las laminaciones del forzador. Este núcleo de hierro podría aumentar la fuerza de salida. Sin embargo, también se generan fuerzas de dentado y de atracción entre el forzador y la oruga, lo que afecta la fuerza de empuje y la vida útil del rodamiento.
Motores lineales sin hierroA veces se les conoce como motor lineal de canal en U, y sus bobinados están montados en epoxi en lugar de en una pila de laminación de hierro. Normalmente, el bobinado es trifásico, con conmutación sin escobillas. La ausencia de cogging y fuerza de atracción prolonga la vida útil del rodamiento, pero la fuerza de salida se reduce.

Motores lineales sin ranurasCombinan los elementos de diseño de los motores con núcleo de hierro y los motores sin hierro. Las bobinas trifásicas con núcleo de hierro posterior se unen con epoxi sobre una sola pista. Ofrecen un menor costo y mejor disipación de calor que el diseño sin hierro con canal en U, así como una menor fuerza de atracción y menor desgaste por fricción que el diseño con núcleo de hierro.

Los motores planos sin ranuras ni hierro constan de bobinas montadas sobre una base de aluminio. Por otro lado, los motores planos sin ranuras ni hierro constan de bobinas montadas sobre láminas de hierro, que se utilizan para dirigir el campo magnético y aumentar la fuerza, y posteriormente se montan sobre la base de aluminio. La fuerza de atracción y la fuerza de dentado están presentes en la construcción con láminas de hierro, pero este diseño produce mayor fuerza que el diseño sin hierro.

Motores lineales tubularesSon otro tipo de motores lineales. El devanado de la bobina suele ser trifásico, con conmutación sin escobillas mediante dispositivos de efecto Hall, y estos motores pueden construirse con estatores de hierro o sin hierro. El motor lineal tubular tiene las bobinas rodeando ejes de imanes cilíndricos. Cuando la corriente en el forzador se ajusta a través de la corriente trifásica, se generan campos magnéticos.

El motor de bobina móvil, también conocido como motor lineal de CC no conmutado, es un motor lineal tubular monofásico con bobinas móviles o imanes móviles. Está compuesto por imanes permanentes y bobinas, y cuando la corriente que fluye a través de la bobina interactúa con los campos magnéticos permanentes, se genera la fuerza de movimiento.