Un motore lineare viene spesso descritto come un motore rotativo, semplicemente tagliato e srotolato in modo che, invece di un albero rotante che genera coppia, sia un carico che si muove linearmente a creare forza. I motori lineari utilizzano la levitazione magnetica per muovere un oggetto: in questo modo non vengono rallentati dall'attrito e possono effettivamente raggiungere un controllo più preciso rispetto alle opzioni meccaniche.

Questo potrebbe ricordarvi i treni ad alta velocità che levitano su binari magnetici: il concetto dei motori lineari è simile, con la differenza che la forza generata viene utilizzata in diversi modi nel settore industriale.

Tipi di motori lineari

Il movimento lineare può essere ottenuto con diverse tipologie di motori. A seconda del progetto, la forza può essere generata da un elemento di forza o da una pista magnetica, sebbene la maggior parte dei motori utilizzi un elemento di forza. Pur essendo il concetto di base dei motori lineari lo stesso per tutte le tipologie, la forza, il controllo e l'efficienza risultanti variano. Esistono tre tipologie principali di motori lineari:

1. Motori lineari cilindrici: questi sono stati tra i primi motori lineari disponibili in commercio. Tuttavia, hanno perso popolarità nel settore industriale perché la loro lunghezza è intrinsecamente limitata dalla progettazione. L'unico punto di appoggio si trova alle estremità di un'asta cilindrica, il che significa che il magnete entrerà in contatto con il motore se la lunghezza del motore è eccessiva.

2. Motori lineari a canale a U: questi motori lineari hanno due piste magnetiche parallele una di fronte all'altra, a formare una U, con il motore supportato da un sistema di cuscinetti tra le piste. Questa configurazione è ampiamente utilizzata perché minimizza la dispersione del flusso magnetico, aumentando l'efficienza.

3. Motori lineari piatti: questi tipi di motori lineari sono caratterizzati da una pista piatta al di sotto di un elemento di forzatura. Esistono diverse versioni di motori lineari piatti:

a. Motori lineari piatti senza cave e senza ferro: questo tipo di motore lineare è costituito da una serie di bobine montate su una base di alluminio. L'assenza di ferro nell'elemento motore fa sì che il motore non abbia forza di attrazione. Questi motori offrono un ottimo controllo ma hanno una bassa potenza erogata.

b. Motori piatti in ferro senza scanalature: l'unica differenza di progettazione rispetto al motore piatto senza ferro descritto sopra è che questo motore ha le sue bobine montate su lamelle di ferro. Ciò crea una forza attrattiva tra il binario e il motore, aumentando la quantità di forza prodotta.

c. Motori piatti in ferro scanalato: in questo design, le bobine sono racchiuse da una struttura in acciaio sulla pista. Ciò crea un campo magnetico più concentrato, che è ciò che rende questi tipi di motori piatti i più potenti. Tuttavia, sono anche i più soggetti all'usura nel tempo.

La maggior parte dei motori lineari viene utilizzata nelle macchine utensili o nella produzione di componenti a semiconduttore, dove la loro precisione e velocità generano notevoli incrementi di produttività. I ​​tre tipi di motori lineari sopra elencati sono i principali modelli di motori utilizzati nel settore industriale.

I motori lineari sono una tecnologia relativamente nuova, ma stanno già trovando ampia applicazione. L'utilizzo della levitazione magnetica riduce l'usura, diminuendo di conseguenza i tempi di inattività e la frequenza degli interventi di manutenzione. I vantaggi derivanti dall'impiego dei motori lineari sono molteplici.