I motori lineari brushless ad alte prestazioni sono combinati utilizzando magneti e bobine del motore lineare. I nomi comuni per il motore lineare includono ferro di cavallo, senza ferro e canale a U. Per il movimento estremamente fluido richiesto nelle applicazioni di alta precisione e l'estrema leggerezza per i programmi ad alta velocità, il sistema del motore lineare è completamente privo di ingranaggi. Applicazioni come laser, semiconduttori, metrologia e assemblaggio ad alta velocità richiedono spesso motori lineari.
Un motore lineare è un motore elettrico il cui statore e rotore sono stati "srotolati"; di conseguenza, ora produce una forza lineare lungo la sua lunghezza piuttosto che una coppia (rotazione). Tuttavia, i motori lineari non sono sempre diritti. Contrariamente ai motori più tradizionali, che sono impostati come un anello continuo, il segmento attivo di un motore lineare ha tipicamente delle estremità.
Come funziona il motore lineare?
I motori lineari sono spesso descritti semplicemente come motori rotanti che vengono appiattiti e il principio di funzionamento è lo stesso. Le bobine vengono compresse per creare il rotore forzante, che è composto da materiale epossidico. Il magnete (spesso un magnete di terre rare ad alta energia) è fissato all'acciaio utilizzando la pista magnetica. L'avvolgimento della bobina, il circuito stampato dell'elemento Hall, il termistore (un sensore di temperatura che tiene traccia della temperatura) e l'interfaccia elettronica sono tutti componenti del rotore di forzatura del motore. Per mantenere un traferro tra le relative parti mobili in un motore rotante, il rotore e lo statore richiedono entrambi cuscinetti rotanti per supportare il motore. Analogamente ai motori rotativi, anche i motori lineari richiedono guide lineari per mantenere il motore nel campo magnetico prodotto dalla pista magnetica. Il motore lineare deve restituire la posizione lineare del dispositivo di retroazione è l'encoder lineare, che può misurare direttamente la posizione del carico per aumentare la precisione della posizione del carico, proprio come l'encoder di un servomotore rotativo installato sull'albero per feedback la posizione.
Il lato principale è quello che ha avuto origine dallo statore, mentre il lato secondario è quello che ha avuto origine dal rotore. Per garantire che l'accoppiamento tra primario e secondario rimanga invariato all'interno del campo di corsa necessario, il primario e il secondario vengono prodotti in varie lunghezze nelle applicazioni pratiche. Sono possibili anche configurazioni di motori lineari primari lunghi e secondari corti. Quando l'avvolgimento primario è collegato all'alimentazione CA, nel traferro si crea un campo magnetico ad onda progressiva e il secondario viene tagliato dal campo magnetico ad onda progressiva. Questo induce forza elettromotrice e genera corrente, e l'interazione tra la corrente e il campo magnetico nel traferro si traduce in spinta elettromagnetica. Il primario si muove in linea retta se il primario è fisso; in caso contrario, il secondario si muove in linea retta sotto spinta.
Un motore lineare è costituito da magneti permanenti a polarità alternata e da un carrello mobile con tre fasi di bobine. La direzione della corrente attraverso queste bobine magnetizza le fasi nord o sud, che la tirano o la spingono rispettivamente lungo la pista del motore.
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