Cuando alguien dice "motor", la imagen que viene a la mente para la mayoría de las personas suele ser algo que gira. Sin embargo, los motores pueden tomar diferentes formas, como motores lineales.

El motor lineal fue inventado a fines de la década de 1940 por el Dr. Eric Laithwaite de la Universidad de Manchester. Comenzaron como dispositivos de baja aceleración, pero en los días modernos, la tecnología se ha vuelto capaz de velocidades extremadamente altas en la automatización. La tecnología también se convirtió en la base para el transporte Mag-Lev.

Construcción

A diferencia de los motores rotativos, los motores lineales no cuentan con un rotor que gira dentro de un estator, sino que tiene un carro que se mueve hacia adelante y hacia atrás a lo largo de una pista.

La construcción de un motor lineal es la misma que un motor trifásico rotativo, pero se abrió y se aplanó. La configuración de una unidad de servo para un motor lineal es idéntica a la configuración de una unidad para un motor giratorio.

Un motor lineal está formado por imanes permanentes que se alternan en polaridad y un carro en movimiento con tres fases de bobinas. La dirección de la corriente a través de estas bobinas magnetiza las fases norte o sur, que la tira o la empujan a lo largo de la pista del motor respectivamente.

Aplicaciones en comparación con actuadores lineales

Los motores lineales no son la única forma de lograr el control de movimiento lineal. En muchos casos, se puede lograr el mismo movimiento utilizando un motor giratorio y un tornillo de bola o un actuador lineal. Los tornillos de pelota y los actuadores lineales suelen ser mucho menos costosos que los motores lineales, por lo que algunos podrían preguntar:

¿Por qué usar un motor lineal en lugar de un tornillo de bola o un actuador lineal?

Respuesta corta: los motores lineales son para movimiento rápido, accesorios y muy alta precisión. Los tornillos de bola y los actuadores lineales son para alta fuerza y ​​menor costo.

Respuesta larga: Como hemos visto, un motor lineal se construye igual que un motor giratorio sin escobillas, pero se aplanó. Cuando se usa en una aplicación, la carga está unida al carro que se mueve a lo largo de los imanes permanentes. Dado que no hay engranaje, este es un sistema de tracción directa que le da una capacidad de respuesta increíble y una velocidad sin reacción. La desventaja es que la fuerza está limitada por la resistencia de las fuerzas magnéticas y la cantidad de potencia que puede transportar las bobinas del motor.

Por otro lado, los tornillos de bola y los actuadores lineales utilizan motores rotativos conectados a un sistema de engranaje mecánico que traduce el movimiento rotativo en movimiento lineal. Dado que el engranaje está involucrado, la cantidad de fuerza disponible es mucho mayor que la fuerza disponible en un motor lineal. Cuanto más corto sea el plomo en el tornillo de la pelota, más fuerza se puede generar, pero hay un sacrificio en la velocidad. También habrá reacción violenta en muchos de estos tipos de sistemas que reducen la precisión.

Los motores lineales se utilizan en aplicaciones de accionamiento directo donde los requisitos de velocidad y precisión son más que un motor giratorio y un actuador mecánico pueden proporcionar, como la impresora 3D industrial, una velocidad y la aceleración probablemente no posibles con un tornillo de bola o un actuador lineal.