Линейный двигатель часто описывают как роторный двигатель, просто разрезанный и развёрнутый таким образом, что вместо вращающегося вала, создающего крутящий момент, сила создаётся линейно движущейся нагрузкой. Линейные двигатели используют магнитную левитацию для перемещения объекта — таким образом, объект не замедляется трением и может достигать более точного управления, чем механические варианты.

Это может напомнить вам высокоскоростные поезда, парящие на магнитных путях — концепция линейных двигателей схожа, за исключением того, что генерируемая сила используется различными способами в промышленном секторе.

Типы линейных двигателей

Линейное движение может быть достигнуто с помощью двигателей различных конструкций. В зависимости от конструкции, линейное движение для создания силы может осуществляться как силовым приводом, так и магнитной дорожкой, хотя в большинстве конструкций для создания силы используется силовой привод. Хотя концепция линейных двигателей всех типов одинакова, результирующая сила, управляемость и эффективность различаются. Существует три основных типа линейных двигателей:

1. Цилиндрические линейные двигатели: это были одни из первых серийно выпускаемых линейных двигателей. Однако они утратили популярность в промышленном секторе, поскольку их длина изначально ограничена конструкцией. Единственная точка опоры — концы цилиндрического стержня, что означает, что магнит будет соприкасаться с тягой, если двигатель слишком длинный.

2. Линейные двигатели с U-образным каналом: эти линейные двигатели имеют две параллельные магнитные дорожки, обращенные друг к другу, образуя U-образную форму, при этом тяга поддерживается системой подшипников между дорожками. Такая конструкция широко используется, поскольку минимизирует рассеяние магнитного потока, повышая эффективность.

3. Плоские линейные двигатели: эти типы линейных двигателей имеют плоскую направляющую под движителем. Существует несколько различных модификаций плоских линейных двигателей:

а. Беспазовые плоские двигатели без сердечника: этот тип линейных двигателей состоит из ряда катушек, установленных на алюминиевом основании. Отсутствие сердечника в сердечнике означает, что двигатель не обладает силой притяжения. Эти двигатели обеспечивают отличную управляемость, но имеют низкую выходную мощность.

б. Безпазовые двигатели с плоским сердечником: единственное отличие конструкции от описанного выше двигателя без сердечника заключается в том, что катушки этого двигателя установлены на пластинах из железа. Это создаёт силу притяжения между дорожкой и сердечником, увеличивая величину создаваемой силы.

c.Плоские двигатели с пазовым железным сердечником: в этой конструкции катушки заключены в стальную конструкцию на дорожке. Это создаёт более сфокусированное магнитное поле, что делает такие двигатели самыми мощными. Однако они также наиболее подвержены износу со временем.

Большинство линейных двигателей используются в станках или при производстве полупроводниковых компонентов, где их точность и скорость обеспечивают значительный рост производительности. Три перечисленных выше типа линейных двигателей являются основными конструкциями, используемыми в промышленном секторе.

Линейные двигатели — относительно новая технология, но они уже находят широкое применение. Использование магнитной левитации снижает износ, что, в свою очередь, сокращает время простоя и частоту технического обслуживания. Использование линейных двигателей имеет множество преимуществ.