Um pórtico de controle robótico XYZ

As aplicações de máquinas-ferramenta e a fabricação e montagem de componentes semicondutores respondem por mais da metade de todo o uso de motores lineares. Isso ocorre porque os motores lineares são precisos (embora caros em comparação com outras opções de movimento linear). Outras aplicações para esses componentes de movimento relativamente novos também incluem aqueles que necessitam de posicionamento rápido e preciso ou movimentos lentos e extremamente constantes.

As velocidades lineares do motor variam de alguns centímetros a milhares de centímetros por segundo. Os designs podem fornecer cursos ilimitados e (com um codificador) precisão de ±1 μm/100 mm. Por esse motivo, diversas aplicações médicas, de inspeção e de manuseio de materiais utilizam motores lineares para aumentar o rendimento.

Ao contrário dos motores rotativos (que precisam de dispositivos mecânicos rotativos-lineares para obter movimentos retos), os motores lineares são de acionamento direto. Assim, evitam o desgaste gradual dos conjuntos tradicionais de pinhão e cremalheira. Os motores lineares também evitam as desvantagens dos motores rotativos que utilizam correias e polias... impulso limitado devido aos limites de resistência à tração; longos tempos de acomodação; alongamento da correia, folga e corda mecânica; e limites de velocidade de 15 pés/seg ou mais. Além disso, os motores lineares evitam ineficiências de chumbo e parafuso esférico (cerca de 50 e 90% respectivamente), bem como chicote e vibração. Eles também não forçam os designers a sacrificar a velocidade (com tons mais altos) por uma resolução mais baixa.

Os estágios multieixos que usam motores lineares em cada eixo são mais compactos do que as configurações tradicionais, portanto cabem em espaços menores. A menor contagem de componentes também aumenta a confiabilidade. Aqui, os motores são conectados a drives regulares e (na operação servo) um controlador de movimento fecha o circuito de posição.

Os motores de passo lineares fornecem velocidades de até 70 pol./seg, adequados para máquinas de inspeção e pick-and-place de ação relativamente rápida. Outras aplicações incluem estações de transferência parcial. Alguns fabricantes vendem motores de passo lineares duplos com um forçador comum para formar estágios XY. Esses estágios são montados em qualquer orientação e possuem alta rigidez e planicidade de alguns nanômetros para cada cem milímetros para produzir movimentos precisos.

Algumas aplicações sensíveis ao custo se beneficiam dos motores lineares híbridos, pois possuem placas ferromagnéticas baratas. Assim como os motores de passo lineares, eles variam a saturação magnética da placa para moldar a oposição ao fluxo magnético. O feedback mais um loop PID com controle de posicionamento ajudam o desempenho de nível servo da saída do motor. O único problema é que os motores híbridos têm potência limitada e apresentam dentes dentados devido ao acoplamento entre o forçador e a placa. Duas soluções são o deslocamento dos dentes de fase e o acionamento para saturação parcial dos dentes da placa e das seções dos dentes do forçador. Alguns motores híbridos também utilizam resfriamento externo para aumentar a produção durante a operação contínua.