Un motor lineal se suele describir como un motor rotativo, pero con un diseño simplificado en el que, en lugar de un eje giratorio que genera par, es una carga que se mueve linealmente la que crea fuerza. Los motores lineales utilizan levitación magnética para mover un objeto; de esta forma, se evita la fricción que lo frena y se consigue un control más preciso que con las opciones mecánicas.

Esto puede recordarle a los trenes de alta velocidad que levitan sobre un conjunto de vías magnéticas; el concepto de motores lineales es similar, excepto 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. Tanto un actuador como una pista magnética pueden moverse linealmente para generar fuerza, según el diseño, aunque la mayoría utiliza un actuador. Si bien el concepto de motores lineales es el mismo en todos los tipos, la fuerza, el control y la eficiencia resultantes varían. Existen tres tipos principales de motores lineales:

1. Motores lineales cilíndricos: fueron de los primeros motores lineales disponibles comercialmente. Sin embargo, han perdido popularidad 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 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 cojinetes entre las pistas. Este diseño es ampliamente 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 consta de una serie de bobinas montadas sobre una base de aluminio. La ausencia de hierro en el rotor implica que el motor no posee fuerza de atracción. Estos motores ofrecen un gran control, pero tienen una baja potencia de salida.

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, lo que aumenta 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 convierte a este tipo de motores planos en los más potentes. Sin embargo, también son los más susceptibles 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 de motores utilizados en el sector industrial.

Los motores lineales son una tecnología relativamente nueva, 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.