Un motore lineare è spesso descritto come un motore rotativo, semplicemente tagliato e srotolato in modo che, invece di un albero rotante che genera coppia, sia un carico che si muove linearmente a generare forza. I motori lineari sfruttano la levitazione magnetica per spostare un oggetto: in questo modo non viene rallentato dall'attrito e può effettivamente ottenere un controllo più preciso rispetto alle opzioni meccaniche.

Questo potrebbe ricordarvi i treni ad alta velocità che levitano su una serie di binari magnetici: il concetto dei motori lineari è simile, solo che la forza generata viene utilizzata in vari modi nel settore industriale.

Tipi di motori lineari

Il movimento lineare può essere ottenuto con diversi tipi di motore. A seconda del tipo di motore, sia un forcer che una pista magnetica possono muoversi linearmente per generare forza, sebbene la maggior parte dei motori utilizzi un forcer per il movimento. Sebbene il concetto di motore lineare sia lo stesso per tutte le tipologie, la forza, il controllo e l'efficienza risultanti variano. Esistono tre tipi principali di motori lineari:

1. Motori lineari cilindrici: sono stati tra i primi motori lineari disponibili in commercio. Tuttavia, hanno perso popolarità nel settore industriale perché la loro lunghezza è intrinsecamente limitata dalla progettazione. L'unico punto di appoggio è alle estremità di un'asta cilindrica, il che significa che il magnete entrerà in contatto con il forcer se il motore è troppo lungo.

2. Motori lineari a canale a U: questi motori lineari hanno due piste magnetiche parallele rivolte l'una verso l'altra, creando una forma a U, con il forcer supportato da un sistema di cuscinetti tra le piste. Questo design è ampiamente utilizzato perché riduce al minimo la dispersione del flusso magnetico, aumentando l'efficienza.

3. Motori lineari piatti: questi tipi di motori lineari sono caratterizzati da una pista piatta sotto un forcer. Esistono diverse versioni di motori lineari piatti:

a. Motori flat senza slot e senza ferro: questo tipo di motore lineare è costituito da una serie di bobine montate su una base in alluminio. L'assenza di ferro nel forcer fa sì che il motore non abbia alcuna forza attrattiva. Questi motori offrono un ottimo controllo ma hanno una bassa potenza di uscita.

b. Motori flat in ferro senza scanalature: l'unica differenza nel design rispetto al motore flat in ferro senza scanalature di cui sopra è che questo motore ha le bobine montate su lamierini in ferro. Questo crea una forza attrattiva tra il cingolo e il forcer, aumentando la quantità di forza prodotta.

c. Motori piatti in ferro scanalato: in questo tipo di motore, le bobine sono racchiuse da una struttura in acciaio sul binario. Questo crea un campo magnetico più focalizzato, che è ciò che rende questi tipi di motori piatti i più potenti. Tuttavia, sono anche i più soggetti a usura nel tempo.

La maggior parte dei motori lineari viene utilizzata per macchine utensili o per la produzione di componenti a semiconduttore, dove la loro precisione e velocità generano notevoli guadagni di produttività. I tre tipi di motori lineari sopra elencati sono i principali progetti di motori utilizzati nel settore industriale.

I motori lineari sono motori relativamente nuovi, ma stanno già trovando un impiego diffuso. L'uso della levitazione magnetica riduce l'usura, il che a sua volta riduce i tempi di fermo e la frequenza di manutenzione. I vantaggi derivanti dall'utilizzo dei motori lineari sono molteplici.