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 automação. A tecnologia também se tornou a base para o transporte por levitação magnética.

Construção

Ao contrário dos motores rotativos, os motores lineares não apresentam um rotor girando dentro de um estator, mas sim um carro que se move para frente e para trás ao longo de uma pista.

A construção de um motor linear é a mesma de um motor rotativo trifásico, porém aberta e achatada. Configurar um servoacionamento para um motor linear é idêntico a configurar um acionamento 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 através dessas bobinas magnetiza as fases norte ou sul, que a puxam ou empurram ao longo da trilha do motor, respectivamente.

Aplicações comparadas aos atuadores lineares

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

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

Resposta curta: Motores lineares são para movimento rápido, aceleração e altíssima precisão. Parafusos 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, mas 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 potência que pode ser transportada pelas bobinas do motor.

Por outro lado, parafusos de esferas e 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 quantidade de força disponível é muito maior do que a de um motor linear. Quanto menor o avanço do parafuso de esferas, maior a força gerada, mas há um sacrifício na velocidade. Em muitos desses tipos de sistemas, também haverá folga a ser enfrentada, o que reduz a precisão.

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 uma impressora 3D industrial, uma velocidade e aceleração provavelmente não possíveis com um parafuso de esferas ou atuador linear.