"Motor" dendiğinde çoğu insanın aklına dönen bir şey gelir. Ancak motorlar, doğrusal motorlar gibi farklı biçimlerde de olabilir.

Doğrusal motor, 1940'ların sonlarında Manchester Üniversitesi'nden Dr. Eric Laithwaite tarafından icat edildi. Başlangıçta düşük ivmeli cihazlar olarak ortaya çıktılar, ancak günümüzde teknoloji otomasyonda son derece yüksek hızlara ulaşabiliyor. Bu teknoloji aynı zamanda manyetik levitasyonlu ulaşımın da temelini oluşturdu.

Yapı

Döner motorların aksine, doğrusal motorlarda statorun içinde dönen bir rotor bulunmaz, bunun yerine bir ray üzerinde ileri geri hareket eden bir taşıyıcı bulunur.

Doğrusal bir motorun yapısı, döner üç fazlı bir motorla aynıdır, ancak açılıp düzleştirilmiştir. Doğrusal bir motor için servo sürücü yapılandırmak, döner bir motor için sürücü yapılandırmakla aynıdır.

Doğrusal bir motor, kutupları dönüşümlü olarak yerleştirilmiş kalıcı mıknatıslar ve üç fazlı bobinlerden oluşan hareketli bir taşıyıcıdan oluşur. Bu bobinlerden geçen akımın yönü, fazları kuzeye veya güneye mıknatıslayarak, akımı motor yolu boyunca sırasıyla çeker veya iter.

Doğrusal Aktüatörlerle Karşılaştırılan Uygulamalar

Doğrusal motorlar, doğrusal hareket kontrolü sağlamanın tek yolu değildir. Çoğu durumda, aynı hareket bir döner motor ve bir bilyalı vida veya doğrusal aktüatör kullanılarak da elde edilebilir. Bilyalı vidalar ve doğrusal aktüatörler genellikle doğrusal motorlardan çok daha ucuzdur, bu nedenle bazıları şu soruyu sorabilir:

Bilyalı vida veya doğrusal aktüatör yerine neden doğrusal motor kullanmalıyız?

Kısa cevap: Doğrusal motorlar hızlı hareket, ivme ve çok yüksek doğruluk içindir. Bilyalı vidalar ve doğrusal aktüatörler ise yüksek kuvvet ve düşük maliyet içindir.

Uzun cevap: Gördüğümüz gibi, doğrusal bir motor, fırçasız döner bir motorla aynı şekilde, ancak düzleştirilmiş bir yapıdadır. Bir uygulamada kullanıldığında, yük, kalıcı mıknatıslar boyunca hareket eden taşıyıcıya bağlanır. Dişli sistemi olmadığı için bu, doğrudan tahrikli bir sistemdir ve bu da ona inanılmaz bir tepkisellik ve boşluksuz hız sağlar. Dezavantajı ise, kuvvetin manyetik kuvvetlerin gücü ve motor bobinleri tarafından taşınabilen güç miktarı ile sınırlı olmasıdır.

Öte yandan, bilyalı vidalar ve doğrusal aktüatörler, döner hareketi doğrusal harekete dönüştüren mekanik bir dişli sistemine bağlı döner motorlar kullanır. Dişli sistemi söz konusu olduğundan, elde edilen kuvvet miktarı doğrusal bir motorun elde edebileceği kuvvetten çok daha fazladır. Bilyalı vidanın ucu ne kadar kısa olursa, o kadar fazla kuvvet üretilebilir, ancak hızdan ödün verilir. Bu tür sistemlerin çoğunda, doğruluğu azaltan bir geri tepme de olacaktır.

Doğrusal motorlar, endüstriyel 3D yazıcı gibi döner motor ve mekanik aktüatörlerin sağlayabileceği hız ve doğruluk gereksinimlerinden daha fazla olan doğrudan tahrik uygulamalarında kullanılır; bu uygulamalarda bilyalı vida veya doğrusal aktüatör ile muhtemelen mümkün olmayan bir hız ve ivme elde edilir.