Лінійний двигун часто описують як роторний двигун, просто розрізаний та розгорнутий так, що замість обертового вала, що створює крутний момент, вантаж, що рухається лінійно, створює силу. Лінійні двигуни використовують магнітну левітацію для переміщення об'єкта – таким чином, він не сповільнюється тертям і може фактично досягати точнішого керування, ніж механічні варіанти.

Це може нагадати вам про високошвидкісні поїзди, що левітують на магнітних коліях – концепція лінійних двигунів схожа, за винятком того, що генерована сила використовується різними способами в промисловому секторі.

Типи лінійних двигунів

Лінійного руху можна досягти за допомогою кількох різних конструкцій двигунів. Залежно від конструкції, для створення сили може рухатися як силовий механізм, так і магнітна доріжка, хоча більшість конструкцій використовують силовий механізм для руху. Хоча концепція лінійних двигунів однакова для всіх типів, результуюча сила, керування та ефективність різняться. Існує три основні типи лінійних двигунів:

1. Циліндричні лінійні двигуни: це були одні з перших комерційно доступних лінійних двигунів. Однак вони втратили популярність у промисловому секторі, оскільки їхня довжина за своєю суттю обмежена конструкцією. Єдина точка опори знаходиться на кінцях циліндричного стрижня, тобто магніт контактуватиме з силовим механізмом, якщо конструкція двигуна занадто довга.

2. Лінійні двигуни з U-подібним каналом: ці лінійні двигуни мають дві паралельні магнітні доріжки, спрямовані одна до одної, утворюючи U-подібну форму, при цьому силовий механізм підтримується системою підшипників між доріжками. Ця конструкція широко використовується, оскільки мінімізує розсіювання магнітного потоку, підвищуючи ефективність.

3. Плоскі лінійні двигуни: ці типи лінійних двигунів мають плоску доріжку під силовим механізмом. Існує кілька різних версій плоских лінійних двигунів:

a. Безпазові плоскі двигуни без сталі: цей тип лінійного двигуна складається з серії котушок, встановлених на алюмінієвій основі. Відсутність сталі в силовому механізмі означає, що двигун не має сили тяжіння. Ці двигуни забезпечують чудовий контроль, але мають низьку вихідну силу.

b.Плоскі двигуни з безпазовним чавуном: єдина відмінність конструкції від плоского двигуна з безпазовним чавуном, описаного вище, полягає в тому, що котушки цього двигуна встановлені на залізних пластинах. Це створює силу тяжіння між рейкою та силовим механізмом, збільшуючи величину виробленої сили.

c. Плоскі двигуни з прорізами заліза: у цій конструкції котушки оточені сталевою конструкцією на рейці. Це створює більш сфокусоване магнітне поле, що робить ці типи плоских двигунів найпотужнішими. Однак вони також найбільш схильні до зносу з часом.

Більшість лінійних двигунів використовуються для верстатів або виробництва напівпровідникових компонентів, де їхня точність і швидкість забезпечують значне підвищення продуктивності. Три типи лінійних двигунів, перелічені вище, є основними конструкціями двигунів, що використовуються в промисловому секторі.

Лінійні двигуни – це відносно новий двигун, але вони вже знаходять широке застосування. Використання магнітної левітації зменшує знос, що, у свою чергу, зменшує час простою та частоту технічного обслуговування. Використання лінійних двигунів має багато переваг.