מנוע ליניארי מתואר לעתים קרובות כמנוע סיבובי, פשוט חתוך ומגולגל כך שבמקום ציר מסתובב שיוצר מומנט, מדובר בעומס הנע באופן ליניארי שיוצר כוח. מנועים ליניאריים משתמשים בריחוף מגנטי כדי להזיז אובייקט - בדרך זו הם אינם מואטים על ידי חיכוך ויכולים למעשה להשיג שליטה מדויקת יותר מאשר אפשרויות מכניות.

זה אולי יזכיר לכם רכבות מהירות המרחפות על גבי מסילות מגנטיות - הרעיון של מנועים ליניאריים דומה, אלא שהכוח שנוצר מנוצל במגוון דרכים במגזר התעשייתי.

סוגי מנועים ליניאריים

ניתן להשיג תנועה לינארית באמצעות מספר עיצובים שונים של מנועים. או כוח או מסילה מגנטית יכולים לנוע באופן ליניארי כדי ליצור כוח, בהתאם לעיצוב, אם כי רוב העיצובים משתמשים בכוח לתנועה. בעוד שהרעיון של מנועים ליניאריים זהה בכל הסוגים, הכוח, הבקרה והיעילות המתקבלים משתנים. ישנם שלושה סוגים עיקריים של מנועים ליניאריים:

1. מנועים ליניאריים גליליים: אלה היו חלק מהמנועים הליניאריים הראשונים שהיו זמינים מסחרית. עם זאת, הם איבדו את הפופולריות שלהם במגזר התעשייתי, מכיוון שאורכם מוגבל מטבעו על ידי התכנון. נקודת התמיכה היחידה היא בקצוות של מוט גלילי, כלומר המגנט יבוא במגע עם המכריח אם עיצוב המנוע ארוך מדי.

2. מנועים ליניאריים בעלי תעלת U: למנועים ליניאריים אלה שני מסילות מגנט מקבילות הפונות זו לזו, ויוצרות צורת U, כאשר המנגנון נתמך על ידי מערכת מיסבים בין המסילות. עיצוב זה נמצא בשימוש נרחב משום שהוא ממזער דליפת שטף מגנטי, ומגביר את היעילות.

3. מנועים ליניאריים שטוחים: מנועים ליניאריים מסוג זה כוללים מסילה שטוחה מתחת לכוח. ישנן מספר גרסאות שונות של מנועים ליניאריים שטוחים:

א. מנועים שטוחים ללא חריצים וללא ברזל: סדרה של סלילים המותקנים על בסיס אלומיניום מרכיבים סוג זה של מנוע ליניארי. היעדר ברזל בכוח המשיכה פירושו שלמנוע אין כוח משיכה. מנועים אלה מספקים בקרה מצוינת אך בעלי תפוקות כוח נמוכות.

ב. מנועים שטוחים מברזל ללא חריצים: ההבדל היחיד בעיצוב מהמנוע השטוח נטול הברזל הנ"ל הוא שסלילי מנוע זה מורכבים על גבי ציפויי ברזל. זה יוצר כוח משיכה בין המסילה למפעיל, מה שמגדיל את כמות הכוח המופקת.

ג. מנועים שטוחים מברזל מחורצים: בתכנון זה, הסלילים סגורים על ידי מבנה פלדה על המסילה. זה יוצר שדה מגנטי ממוקד יותר, וזה מה שהופך את סוגי המנועים השטוחים הללו לחזקים ביותר. עם זאת, הם גם הרגישים ביותר לבלאי לאורך זמן.

רוב המנועים הליניאריים משמשים למכונות או לייצור רכיבי מוליכים למחצה, כאשר הדיוק והמהירות שלהם יוצרים שיפורי פרודוקטיביות משמעותיים. שלושת סוגי המנועים הליניאריים המפורטים לעיל הם עיצובי המנועים העיקריים המשמשים במגזר התעשייתי.

מנועים ליניאריים הם מנוע חדש יחסית, אך הם כבר מוצאים שימוש נרחב. השימוש בריחוף מגנטי מפחית בלאי, מה שבתורו מפחית את זמן ההשבתה ותדירות התחזוקה. ישנם יתרונות רבים לשימוש במנועים ליניאריים.