MOTEUR LINÉAIRE

Un moteur linéaire est un moteur électrique à entraînement direct qui produit une force linéaire en ligne droite et convertit l'énergie électrique en énergie mécanique sous forme de mouvement linéaire, sans mécanisme de transfert supplémentaire. On peut l'imaginer comme un moteur rotatif coupé radialement et disposé à plat.

Selon la conception magnétique, les moteurs linéaires se divisent en deux principaux types : à noyau de fer et sans fer. Les moteurs linéaires à noyau de fer sont parfois appelés moteurs linéaires plats. Les moteurs linéaires sans fer sont également appelés moteurs linéaires à noyau d'air ou à canal en U. HGT fournit la partie secondaire du moteur linéaire, l'ensemble magnétique. Un ensemble magnétique de moteur linéaire est une piste magnétique avec des aimants permanents fixés sur une ou plusieurs plaques de culasse. Il peut être considéré comme le rotor déroulé d'un moteur rotatif à courant continu sans balais.

Grâce à l'attraction magnétique entre la tôle de fer et les aimants permanents, les moteurs linéaires à noyau de fer peuvent fournir une force de poussée élevée. Leur structure ouverte facilite la dissipation thermique. Avec une seule rangée d'aimants et une structure plus simple, ils sont généralement plus économiques. Les moteurs linéaires à noyau de fer conviennent aux applications de pressage, de moulage, de perçage de circuits imprimés, d'impression et de stabilité de vitesse.

Grâce à leurs bobines primaires encapsulées dans de l'époxy plutôt que dans un empilement de tôles d'acier, les moteurs linéaires sans fer offrent un mouvement très fluide et sans jeu. De plus, ils sont plus légers et leurs temps de réglage sont réduits. Ils conviennent aux applications d'assemblage et de transport à grande vitesse, de balayage, de roulements non mécaniques, de semi-conducteurs et de vide.

Pour les différentes pièces mobiles (bobine mobile et piste magnétique mobile), il existe deux types de systèmes. Généralement, la piste magnétique est la partie fixe et le moteur à aimants mobiles, contenant les bobines, la partie mobile, pour une accélération plus importante grâce à une masse plus faible. Cependant, les moteurs à aimants mobiles offrent une précision supérieure. Les moteurs linéaires peuvent être fabriqués sous la forme d'une plaque de piste montée en surface avec un moteur à aimants mobiles (moteurs linéaires plats), de deux pistes magnétiques parallèles se faisant face avec le moteur à aimants au milieu (moteurs linéaires à canal en U), ou d'un moteur à aimants mobiles se déplaçant sur une barre cylindrique abritant les aimants (moteurs linéaires tubulaires). La configuration spécifique dépend des conditions de fonctionnement et de l'application. Plusieurs types sont proposés.

Moteurs linéaires à noyau de ferLes moteurs sont constitués de bobines électromagnétiques triphasées enroulées autour du noyau de fer (dents) des tôles du moteur. Ce noyau de fer peut augmenter la force de sortie. Cependant, des forces d'attraction et de cliquetis entre le moteur et la piste peuvent également se produire, ce qui affecte la force de poussée et la durée de vie des roulements.
Moteurs linéaires sans ferParfois appelés moteurs linéaires à canal en U, les enroulements sont montés sur un empilement de tôles époxy plutôt que de tôles de fer. Le bobinage est généralement triphasé, avec commutation sans balais. L'absence de denture et la force d'attraction prolongent la durée de vie des roulements, mais la force de sortie est réduite.

Moteurs linéaires sans fentesIls combinent les caractéristiques des moteurs à noyau de fer et des moteurs sans fer. Les bobines triphasées, dont le fer arrière est maintenu par de l'époxy sur une seule piste, offrent un coût inférieur et une meilleure dissipation thermique que les moteurs sans fer à canal en U. Ils présentent également une force d'attraction plus faible et un encoche moins prononcé que les moteurs à noyau de fer.

Les moteurs plats sans encoches et sans fer sont constitués de bobines montées sur une base en aluminium. Les moteurs plats sans encoches et en fer sont, quant à eux, constitués de bobines montées sur des tôles de fer, qui servent à diriger le champ magnétique et à augmenter la force, puis fixées sur la base en aluminium. La force d'attraction et la force d'encoche sont présentes dans les constructions avec tôles de fer, mais cette conception produit une force supérieure à celle des moteurs sans fer.

Moteurs linéaires tubulairesIl existe un autre type de moteurs linéaires. Le bobinage est généralement triphasé, avec une commutation sans balais par des dispositifs à effet Hall. Ces moteurs peuvent être équipés de stators en fer ou sans fer. Dans le cas du moteur linéaire tubulaire, les bobines entourent un arbre à aimants cylindriques. Lorsque le courant dans le moteur est ajusté sur les trois phases, des champs magnétiques sont générés.

Le moteur à bobine mobile, également appelé moteur linéaire à courant continu non commuté, est un moteur linéaire tubulaire monophasé à bobines ou aimants mobiles. Il est composé de aimants permanents et de bobines. Lorsque le courant traversant la bobine interagit avec les champs magnétiques permanents, la force motrice est générée.