Quando alguém diz "motor", a imagem que vem à mente da maioria das pessoas geralmente é algo que gira. No entanto, os motores podem assumir diferentes formas, como os motores lineares.

O motor linear foi inventado no final da década de 1940 pelo Dr. Eric Laithwaite, da Universidade de Manchester. Inicialmente, eram dispositivos de baixa aceleração, mas, nos dias atuais, a tecnologia tornou-se capaz de atingir velocidades extremamente altas em sistemas automatizados. Essa tecnologia também se tornou a base para o transporte por levitação magnética (maglev).

Construção

Diferentemente dos motores rotativos, os motores lineares não possuem um rotor girando dentro de um estator, mas sim um carro que se move para frente e para trás ao longo de um trilho.

A construção de um motor linear é a mesma de um motor rotativo trifásico, porém com formato mais aberto e achatado. A configuração de um servoacionador para um motor linear é idêntica à configuração de um acionador para um motor rotativo.

Um motor linear é composto por ímãs permanentes com polaridade alternada e um carro móvel com três fases de bobinas. A direção da corrente nessas bobinas magnetiza as fases para o norte ou para o sul, o que as puxa ou empurra ao longo da pista do motor, respectivamente.

Aplicações em comparação com atuadores lineares

Os motores lineares não são a única maneira de obter controle de movimento linear. Em muitos casos, o mesmo movimento pode ser alcançado usando um motor rotativo e um fuso de esferas ou um atuador linear. Fusos de esferas e atuadores lineares são geralmente muito mais baratos do que motores lineares, então alguns podem perguntar:

Por que usar um motor linear em vez de um fuso de esferas ou um atuador linear?

Resposta curta: Motores lineares são para movimentos rápidos, aceleração e altíssima precisão. Fusos de esferas e atuadores lineares são para alta força e menor custo.

Resposta longa: Como vimos, um motor linear é construído da mesma forma que um motor rotativo sem escovas, porém com formato achatado. Quando usado em uma aplicação, a carga é fixada ao carro que se move ao longo dos ímãs permanentes. Como não há engrenagens, este é um sistema de acionamento direto, o que lhe confere incrível capacidade de resposta e velocidade, sem folga. A desvantagem é que a força é limitada pela intensidade das forças magnéticas e pela quantidade de energia que pode ser suportada pelas bobinas do motor.

Por outro lado, os fusos de esferas e os atuadores lineares utilizam motores rotativos conectados a um sistema de engrenagens mecânicas que converte o movimento rotativo em movimento linear. Como há engrenagens envolvidas, a força disponível é muito maior do que a força disponível em um motor linear. Quanto menor o passo do fuso de esferas, maior a força que pode ser gerada, mas isso resulta em menor velocidade. Além disso, muitos desses sistemas apresentam folga, o que reduz a precisão.

Os motores lineares são usados ​​em aplicações de acionamento direto onde os requisitos de velocidade e precisão são maiores do que um motor rotativo e um atuador mecânico podem fornecer, como em impressoras 3D industriais, onde a velocidade e a aceleração provavelmente não seriam possíveis com um fuso de esferas ou um atuador linear.