4 tipos de montaje magnético del motor lineal

Motores lineales con núcleo de hierro, Motores lineales sin hierro, Motores lineales sin ranura, Motores lineales tubulares.

Un motor lineal es un motor eléctrico de accionamiento directo que produce una fuerza lineal en línea recta y convierte la energía eléctrica en energía mecánica en forma de movimiento lineal sin mecanismo de transferencia adicional. Podemos pensar en él como si cortáramos un motor rotativo desde la dirección radial y lo pusiéramos plano.

Según el diseño de la vía magnética, los motores lineales son de dos tipos principales: con núcleo de hierro y sin hierro. Los motores lineales con núcleo de hierro se denominan a veces motores lineales planos. Los motores lineales sin núcleo de hierro también se denominan motores lineales de núcleo de aire o de canal en U. HGT suministra la pieza secundaria del motor lineal, el conjunto magnético. El conjunto magnético de un motor lineal es una pista magnética con imanes permanentes fijados en una o varias placas. Puede considerarse como un rotor desenrollado de un motor rotativo de CC sin escobillas.

Debido a la atracción magnética entre la laminación de hierro y los imanes permanentes, los motores lineales con núcleo de hierro pueden proporcionar una gran fuerza de empuje. Debido a su estructura abierta, son fáciles de disipar el calor. Con una fila de imanes y una estructura más simple, suelen ser más baratos. Los motores lineales con núcleo de hierro son adecuados para prensado, moldeado. Taladradoras de PCB, impresión, aplicaciones de estabilidad de velocidad.

Con las bobinas primarias encapsuladas en epoxi en lugar de la pila de laminación de acero, los motores lineales sin núcleo de hierro tienen una gran suavidad de movimiento y no tienen cogging. Además, tienen un peso más ligero y tiempos de ajuste más bajos. Los motores lineales sin hierro son adecuados para aplicaciones de montaje y transporte de alta velocidad, escaneado, cojinetes no mecánicos, semiconductores y vacío.

Para las diferentes partes móviles (bobina móvil y pista magnética móvil), existen dos tipos de sistemas. Normalmente, la pista magnética es la parte estacionaria y el forzador que contiene las bobinas es la parte móvil, para obtener una mayor aceleración a partir de una masa menor. Sin embargo, los motores de imanes móviles pueden alcanzar una mayor precisión. La forma de los motores lineales puede fabricarse como: una placa de pista montada en superficie con un forzador móvil (motores lineales planos), dos pistas magnéticas paralelas enfrentadas con el forzador en medio de ellas (motores lineales en U), o un forzador que se mueve sobre una barra cilíndrica que aloja los imanes (motores lineales tubulares). La configuración específica depende de las condiciones de funcionamiento y de la aplicación concreta. Se siguen unos pocos tipos.

Los motores lineales con núcleo de hierro constan de bobinas electromagnéticas trifásicas que se enrollan alrededor del núcleo de hierro (dientes) de las láminas del forzador, y el núcleo de hierro podría aumentar la fuerza de salida. Sin embargo, también habrá fuerza de arrastre y fuerza de atracción entre el forzador y la pista, lo que afectará a la fuerza de empuje y a la vida útil del rodamiento.

Los motores lineales sin hierro se denominan a veces motor lineal de canal en U, y los bobinados se montan en epoxi en lugar de en una pila de laminación de hierro. Normalmente, el bobinado es trifásico, con conmutación sin escobillas. La vida útil de los cojinetes se prolonga gracias a la ausencia de efecto cogging y de fuerza de atracción, pero la fuerza de salida es menor.

Los motores lineales sin ranuras combinan los elementos de diseño de los motores con núcleo de hierro y los motores sin hierro. Las bobinas trifásicas con núcleo de hierro se mantienen unidas con epoxi sobre una sola pista. Tienen un coste inferior y una mejor disipación del calor que el diseño sin hierro con canal en U, y una fuerza atractiva inferior y un menor engranaje que el diseño con núcleo de hierro.

Los motores planos sin ranura de hierro están formados por bobinas montadas en una base de aluminio. Mientras que los motores planos sin ranuras de hierro consisten en bobinas montadas en láminas de hierro, que se utilizan para dirigir el campo magnético y aumentar la fuerza, y después se montan en la base de aluminio. La fuerza de atracción y la fuerza de arrastre están presentes en la construcción que contiene laminaciones de hierro, pero este diseño produce más fuerza que el diseño sin hierro.

Los motores lineales tubulares son otro tipo de motores lineales. El bobinado de la bobina suele ser trifásico, con conmutación sin escobillas mediante dispositivos de efecto Hall, y estos motores pueden construirse con estatores de hierro o sin hierro. El motor lineal tubular tiene las bobinas rodeando el eje de imanes en forma de cilindro. Cuando se ajusta la corriente en el forzador a través del trifásico, se generan campos magnéticos.

El motor de bobina móvil, también conocido como motor lineal CC no conmutado, es un motor lineal tubular monofásico con bobinas móviles o imanes móviles. Consta de imanes permanentes y bobinas, y cuando la corriente que circula por la bobina interactúa con los campos magnéticos permanentes, se genera la fuerza de movimiento.