MOTORE LINEARE

Un motore lineare è un motore elettrico ad azionamento diretto che produce una forza lineare in linea retta e converte l'energia elettrica in energia meccanica come movimento lineare senza meccanismo di trasferimento aggiuntivo. Possiamo pensarlo come se si tagliasse un motore rotante dalla direzione radiale e lo si disponesse in piano.

Secondo il design a percorso magnetico, i motori lineari hanno due tipi principali: con nucleo in ferro e senza ferro. I motori lineari con nucleo in ferro vengono talvolta definiti motori lineari piatti. I motori lineari senza ferro sono anche chiamati motori lineari con nucleo d'aria o motore lineare a canale U. HGT fornisce la parte secondaria del motore lineare, il gruppo magnete. Un gruppo magnete del motore lineare è una pista magnetica con magneti permanenti fissati sulle piastre del giogo. Può essere considerato come il rotore srotolato di un motore rotativo DC senza spazzole.

A causa dell'attrazione magnetica tra la laminazione di ferro e i magneti permanenti, i motori lineari con nucleo di ferro possono fornire un'elevata forza di spinta. Grazie alla struttura aperta, dissipano facilmente il calore. Con una fila di magneti e una struttura più semplice, solitamente sono più economici. I motori lineari con nucleo in ferro sono adatti per pressatura, stampaggio. Foratrici per PCB, stampa, applicazioni di stabilità della velocità.

Con le bobine primarie incapsulate in resina epossidica anziché in acciaio, i motori lineari senza ferro hanno un'elevata fluidità di movimento e nessun cogging. Inoltre hanno un peso più leggero e tempi di presa inferiori. I motori lineari senza ferro sono adatti per applicazioni di assemblaggio e trasporto ad alta velocità, scansione, cuscinetti non meccanici, semiconduttori e vuoto.

Per le diverse parti mobili (bobina mobile e pista magnetica mobile), esistono due tipi di sistemi. Tipicamente, la pista magnetica è la parte stazionaria e le bobine contenenti la forza sono la parte mobile, per una maggiore accelerazione dalla massa inferiore. Ma i motori a magneti mobili sono in grado di raggiungere una precisione maggiore. La forma dei motori lineari può essere realizzata come: una piastra di binario montata in superficie con una forza mobile (motori lineari piatti), due piste magnetiche parallele una di fronte all'altra con la forza al centro (motori lineari a canale U), oppure una forzante si muove su una barra cilindrica che ospita i magneti (Motori lineari tubolari). La configurazione specifica dipende dalle condizioni operative e dall'applicazione particolare. Sono seguiti pochi tipi.

Motori lineari con nucleo in ferrosono costituiti da bobine elettromagnetiche trifase avvolte attorno al nucleo di ferro (denti) delle laminazioni sul forzatore e il nucleo di ferro potrebbe aumentare la forza in uscita. Tuttavia, ci saranno anche forze di cogging e di attrazione tra la forzante e il binario, che influenzeranno la forza di spinta e la durata dei cuscinetti.
Motori lineari senza ferrosono talvolta indicati come motori lineari con canale a U e gli avvolgimenti sono montati in una pila di laminazione epossidica anziché in ferro. Tipicamente l'avvolgimento della bobina è trifase, con commutazione senza spazzole. L'assenza di cogging e la forza di attrazione prolungano la durata del cuscinetto, ma la forza erogata diminuisce.

Motori lineari senza slotcombina gli elementi di design dei motori con nucleo in ferro e dei motori senza ferro. Le bobine trifase con ferro posteriore tenute insieme con resina epossidica su un unico binario. Hanno un costo inferiore e una migliore dissipazione del calore rispetto al design senza ferro con canale a U, una forza attrattiva inferiore e meno cogging rispetto al design con nucleo in ferro.

I motori piatti slotless-ironless sono costituiti da bobine montate su una base in alluminio. Mentre i motori piatti in ferro senza slot sono costituiti da bobine montate su lamierini di ferro, che vengono utilizzati per dirigere il campo magnetico e aumentare la forza, e quindi montate sulla base di alluminio. La forza di attrazione e la forza di cogging sono presenti nelle costruzioni contenenti lamine di ferro, ma questo design produce più forza rispetto al design senza ferro.

Motori lineari tubolarisono un altro tipo di motori lineari. L'avvolgimento della bobina è tipicamente trifase, con commutazione senza spazzole utilizzando dispositivi ad effetto Hall e tali motori possono essere costruiti con statori in ferro o senza ferro. Il motore lineare tubolare ha le bobine che circondano l'albero dei magneti a forma di cilindro. Quando la corrente nel forzante viene regolata attraverso la trifase, vengono generati campi magnetici.

Il motore a bobina mobile, noto anche come motore lineare CC non commutato, è un motore lineare tubolare monofase con bobine mobili o magneti mobili. È costituito da magnetismo permanente e bobine e quando la corrente che scorre attraverso la bobina interagisce con i campi magnetici permanenti, viene generata la forza mobile.