Um pórtico de controle robótico XYZ

Aplicações em máquinas-ferramenta e a fabricação e montagem de componentes semicondutores representam mais da metade de todo o uso de motores lineares. Isso se deve à precisão dos motores lineares (embora sejam mais caros em comparação com outras opções de movimento linear). Outras aplicações para esses componentes de movimento relativamente novos incluem aquelas que exigem posicionamento rápido e preciso ou cursos lentos e extremamente estáveis.

As velocidades dos motores lineares variam de alguns centímetros a milhares de centímetros por segundo. Os projetos podem oferecer cursos ilimitados e (com um encoder) precisão de ±1 μm/100 mm. Por esse motivo, uma variedade de aplicações médicas, de inspeção e de movimentação de materiais utilizam motores lineares para aumentar a produtividade.

Ao contrário dos motores rotativos (que necessitam de dispositivos mecânicos de conversão rotativa-linear para obter movimentos retos), os motores lineares são de acionamento direto. Assim, evitam o desgaste gradual dos conjuntos tradicionais de cremalheira e pinhão. Os motores lineares também evitam as desvantagens dos motores rotativos que utilizam correias e polias: empuxo limitado devido às restrições de resistência à tração; longos tempos de estabilização; alongamento da correia, folga e torção mecânica; e limites de velocidade de cerca de 4,5 m/s. Além disso, os motores lineares evitam as ineficiências dos fusos de esferas e de passo variável (cerca de 50% e 90%, respectivamente), bem como a vibração e o efeito chicote. Eles também não obrigam os projetistas a sacrificar a velocidade (com passos maiores) em prol de uma resolução menor.

As mesas multieixos que utilizam motores lineares em cada eixo são mais compactas do que as configurações tradicionais, adaptando-se assim a espaços menores. O menor número de componentes também aumenta a confiabilidade. Nesse sistema, os motores se conectam a acionadores convencionais e (na operação servo) um controlador de movimento fecha o circuito de posicionamento.

Os motores de passo lineares oferecem velocidades de até 70 polegadas/segundo, adequados para máquinas de inspeção e de posicionamento relativamente rápidas. Outras aplicações incluem estações de transferência de peças. Alguns fabricantes vendem motores de passo lineares duplos com um atuador comum para formar mesas XY. Essas mesas podem ser montadas em qualquer orientação e possuem alta rigidez e planicidade, com precisão de alguns nanômetros a cada cem milímetros, para produzir movimentos precisos.

Algumas aplicações com restrições de custo se beneficiam de motores lineares híbridos, pois possuem placas ferromagnéticas de baixo custo. Assim como os motores de passo lineares, eles variam a saturação magnética da placa para moldar a oposição ao fluxo magnético. A realimentação, juntamente com um circuito PID com controle de posicionamento, ajuda o motor a atingir um desempenho de nível servo. A única desvantagem é que os motores híbridos têm potência limitada e apresentam oscilações devido ao acoplamento entre o atuador e a placa. Duas soluções são o deslocamento de fase dos dentes e o acionamento para saturação parcial dos dentes da placa e das seções dos dentes do atuador. Alguns motores híbridos também utilizam refrigeração externa para aumentar a potência durante a operação contínua.