Лінійний двигун часто описують як роторний двигун, просто розрізаний і розгорнутий так, що замість обертового вала створює силу, а вантаж, що рухається лінійно, створює силу. Лінійні двигуни використовують магнітну левітацію для переміщення об’єкта – таким чином він не сповільнюється тертям і може досягти більш точного керування, ніж механічні варіанти.

Це може нагадати вам високошвидкісні потяги, які парить на магнітних коліях – концепція лінійних двигунів схожа, за винятком того, що створювана сила використовується різними способами в промисловому секторі.

Типи лінійних двигунів

Лінійний рух можна досягти за допомогою кількох різних конструкцій двигуна. Залежно від конструкції форсер або магнітна доріжка можуть рухатися лінійно, створюючи силу, хоча більшість конструкцій використовують для руху форсер. Хоча концепція лінійних двигунів однакова для всіх типів, результуюча сила, контроль і ефективність відрізняються. Існує три основних типи лінійних двигунів:

1. Циліндричні лінійні двигуни: це були одні з перших комерційно доступних лінійних двигунів. Однак вони втратили прихильність у промисловому секторі, оскільки їх довжина за своєю природою обмежена дизайном. Єдина точка опори знаходиться на кінцях циліндричного стрижня, тобто магніт буде контактувати з прискорювачем, якщо конструкція двигуна занадто довга.

2. Лінійні двигуни з U-каналом: ці лінійні двигуни мають дві паралельні магнітні доріжки, звернені одна до одної, створюючи U-подібну форму, при цьому форсатор підтримується системою підшипників між доріжками. Ця конструкція широко використовується, оскільки вона мінімізує витік магнітного потоку, підвищуючи ефективність.

3. Плоскі лінійні двигуни: ці типи лінійних двигунів мають плоску доріжку під прискорювачем. Існує кілька різних версій плоских лінійних двигунів:

a. Плоскі двигуни без прорізів без заліза: ряд котушок, встановлених на алюмінієвій основі, складають цей тип лінійного двигуна. Відсутність заліза в форсері означає, що двигун не має сили притягання. Ці двигуни забезпечують чудовий контроль, але мають низьку потужність.

b. Плоскі електродвигуни без щілин: єдина відмінність у конструкції від плоского двигуна без заліза, наведеного вище, полягає в тому, що котушки цього двигуна встановлені на металевих пластинах. Це створює силу притягання між гусеницею та форсером, збільшуючи величину виробленої сили.

c. Плоскі електродвигуни зі щілинним залізом: у цій конструкції котушки огороджені сталевою конструкцією на доріжці. Це створює більш сфокусоване магнітне поле, що робить ці типи плоских двигунів найпотужнішими. Однак вони також найбільш схильні до зношування з часом.

Більшість лінійних двигунів використовуються для верстатів або виробництва напівпровідникових компонентів, де їхня точність і швидкість значно підвищують продуктивність. Три типи лінійних двигунів, перераховані вище, є основними конструкціями двигунів, які використовуються в промисловому секторі.

Лінійні двигуни є відносно новим двигуном, але вони вже знаходять широке застосування. Використання магнітної левітації зменшує знос, що, у свою чергу, зменшує час простою та частоту технічного обслуговування. Використання лінійних двигунів має багато переваг.