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 en forma de movimiento lineal sin necesidad de mecanismos de transferencia adicionales. Podemos imaginarlo como si se cortara un motor giratorio en dirección radial y se extendiera horizontalmente.

Según el diseño del sistema magnético, los motores lineales se dividen en dos tipos principales: con núcleo de hierro y sin núcleo de hierro. Los motores lineales con núcleo de hierro a veces se denominan motores lineales planos. Los motores lineales sin núcleo de hierro también se conocen como motores lineales con núcleo de aire o de canal en U. HGT suministra la parte secundaria del motor lineal: el conjunto magnético. Este conjunto consiste en una pista magnética con imanes permanentes fijados a una o varias placas de soporte. Puede considerarse como el rotor desplegado de un motor rotativo de CC sin escobillas.

Gracias a la atracción magnética entre las láminas de hierro y los imanes permanentes, los motores lineales con núcleo de hierro ofrecen una gran fuerza de empuje. Su estructura abierta facilita la disipación del calor. Con una sola fila de imanes y una estructura más sencilla, suelen ser más económicos. Los motores lineales con núcleo de hierro son adecuados para aplicaciones de prensado, moldeo, perforación de PCB, impresión y estabilidad de velocidad.

Gracias a que sus bobinas primarias están encapsuladas en epoxi en lugar de utilizar una pila de laminaciones de acero, los motores lineales sin núcleo de hierro ofrecen un movimiento suave y sin efecto de retención magnética. Además, son más ligeros y requieren tiempos de ajuste más cortos. Los motores lineales sin núcleo de hierro son ideales para aplicaciones de montaje y transporte de alta velocidad, escaneo, rodamientos no mecánicos, semiconductores y vacío.

Para diferentes partes móviles (bobina móvil y pista magnética móvil), existen dos tipos de sistemas. Normalmente, la pista magnética es la parte estacionaria y el actuador que contiene las bobinas es la parte móvil, para una mayor aceleración con menor masa. Pero los motores de imán móvil pueden lograr mayor precisión. La forma de los motores lineales puede fabricarse como: una placa de pista montada en superficie con un actuador móvil (motores lineales planos), dos pistas magnéticas paralelas enfrentadas con el actuador en el medio de ellas (motores lineales de canal en U), o un actuador que se mueve sobre una barra cilíndrica que aloja los imanes (motores lineales tubulares). La configuración específica depende de las condiciones de funcionamiento y la aplicación particular. Se siguen algunos tipos.

motores lineales con núcleo de hierroConsta de bobinas electromagnéticas trifásicas enrolladas alrededor del núcleo de hierro (dientes) de las láminas del actuador, y este núcleo de hierro puede aumentar la fuerza de salida. Sin embargo, también se generarán fuerzas de retención y de atracción entre el actuador y la pista, lo que afectará la fuerza de empuje y la vida útil del rodamiento.
motores lineales sin núcleo de hierroA veces se les denomina motores lineales de canal en U, y sus bobinados se montan en resina epoxi en lugar de láminas de hierro. Por lo general, el bobinado es trifásico, con conmutación sin escobillas. La ausencia de efecto de retención y la fuerza de atracción prolongan la vida útil de los rodamientos, pero la fuerza de salida disminuye.

motores lineales sin ranurasCombinan elementos de diseño de motores con núcleo de hierro y motores sin núcleo de hierro. Las bobinas trifásicas con núcleo de hierro posterior se mantienen unidas con epoxi sobre una sola pista. Presentan un menor costo y una mejor disipación de calor que el diseño sin núcleo de hierro con canal en U, y una menor fuerza de atracción y menor efecto de retención que el diseño con núcleo de hierro.

Los motores planos sin ranuras ni núcleo de hierro constan de bobinas montadas sobre una base de aluminio. Por otro lado, los motores planos sin ranuras con núcleo de hierro constan de bobinas montadas sobre láminas de hierro, que se utilizan para dirigir el campo magnético y aumentar la fuerza, y que a su vez están montadas sobre la base de aluminio. En la construcción con láminas de hierro se presentan fuerzas de atracción y de retención, pero este diseño produce mayor fuerza que el diseño sin núcleo de hierro.

Motores lineales tubularesLos motores lineales son otro tipo de motores lineales. El bobinado de la bobina suele ser trifásico, con conmutación sin escobillas mediante dispositivos de efecto Hall, y pueden construirse con estatores de hierro o sin hierro. El motor lineal tubular tiene las bobinas rodeando un eje con imanes cilíndricos. Al ajustar la corriente en el motor a través de la trifásica, se generan campos magnéticos.

El motor de bobina móvil, también conocido como motor lineal de CC sin conmutación, es un motor lineal tubular monofásico con bobinas 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 motriz.