Un motor lineal se suele describir como un motor rotativo, pero con una estructura modificada. En lugar de que un eje giratorio genere par, es una carga que se mueve linealmente la que crea fuerza. Los motores lineales utilizan levitación magnética para mover objetos; de esta forma, no se ven afectados por la fricción y pueden lograr un control más preciso que las opciones mecánicas.

Esto puede recordarles a los trenes de alta velocidad que levitan sobre un conjunto de vías magnéticas; el concepto de los motores lineales es similar, con la diferencia de que la fuerza generada se utiliza de diversas maneras en el sector industrial.

Tipos de motores lineales

El movimiento lineal se puede lograr con diferentes diseños de motores. Dependiendo del diseño, un actuador o una pista magnética pueden moverse linealmente para generar fuerza, aunque la mayoría utiliza un actuador. Si bien el concepto de los motores lineales es el mismo para todos los tipos, la fuerza, el control y la eficiencia resultantes varían. Existen tres tipos principales de motores lineales:

1. Motores lineales cilíndricos: Estos fueron algunos de los primeros motores lineales disponibles comercialmente. Sin embargo, han caído en desuso en el sector industrial debido a que su longitud está inherentemente limitada por su diseño. El único punto de apoyo se encuentra en los extremos de una varilla cilíndrica, lo que significa que el imán entrará en contacto con el actuador si el diseño del motor es demasiado largo.

2. Motores lineales de canal en U: estos motores lineales cuentan con dos pistas magnéticas paralelas enfrentadas, formando una U, con el actuador soportado por un sistema de rodamientos entre las pistas. Este diseño es muy utilizado porque minimiza la fuga de flujo magnético, aumentando así la eficiencia.

3. Motores lineales planos: este tipo de motores lineales cuentan con una pista plana debajo de un actuador. Existen varias versiones diferentes de motores lineales planos:

a. Motores planos sin ranuras ni núcleo de hierro: este tipo de motor lineal se compone de una serie de bobinas montadas sobre una base de aluminio. La ausencia de hierro en el elemento impulsor implica que el motor no genera fuerza de atracción. Estos motores ofrecen un gran control, pero generan poca fuerza.

b. Motores planos de hierro sin ranuras: la única diferencia de diseño con respecto al motor plano sin hierro anterior es que este motor tiene sus bobinas montadas sobre láminas de hierro. Esto crea una fuerza de atracción entre la pista y el actuador, aumentando la fuerza producida.

c. Motores planos de hierro ranurado: en este diseño, las bobinas están encerradas por una estructura de acero sobre la pista. Esto crea un campo magnético más concentrado, lo que hace que este tipo de motores planos sean los más potentes. Sin embargo, también son los más propensos al desgaste con el tiempo.

La mayoría de los motores lineales se utilizan en máquinas herramienta o en la fabricación de componentes semiconductores, donde su precisión y velocidad generan importantes aumentos de productividad. Los tres tipos de motores lineales mencionados anteriormente son los principales diseños utilizados en el sector industrial.

Los motores lineales son relativamente nuevos, pero ya se utilizan ampliamente. El uso de levitación magnética reduce el desgaste, lo que a su vez disminuye el tiempo de inactividad y la frecuencia de mantenimiento. El uso de motores lineales ofrece numerosas ventajas.