Des moteurs linéaires sans balais haute performance sont combinés à l'aide d'aimants et de bobines de moteur linéaire. Les noms communs du moteur linéaire incluent fer à cheval, sans fer et canal en U. Pour le mouvement très fluide requis dans les applications de haute précision et un poids extrêmement léger pour les programmes à grande vitesse, le système de moteur linéaire est entièrement sans engrenage. Des applications telles que les lasers, les semi-conducteurs, la métrologie et l'assemblage à grande vitesse nécessitent fréquemment des moteurs linéaires.
Un moteur linéaire est un moteur électrique dont le stator et le rotor ont été "déroulés" ; en conséquence, il produit maintenant une force linéaire sur toute sa longueur plutôt qu'un couple (rotation). Cependant, les moteurs linéaires ne sont pas toujours droits. Contrairement aux moteurs plus traditionnels, qui sont configurés en boucle continue, le segment actif d'un moteur linéaire a généralement des extrémités.
Comment fonctionne le moteur linéaire ?
Les moteurs linéaires sont souvent simplement décrits comme des moteurs rotatifs aplatis, et le principe de fonctionnement est le même. Les bobines sont comprimées pour créer le rotor de force, qui est composé de matériau époxy. L'aimant (souvent un aimant de terres rares à haute énergie) est fixé à l'acier à l'aide de la piste magnétique. L'enroulement de la bobine, la carte de circuit imprimé de l'élément Hall, la thermistance (un capteur de température qui suit la température) et l'interface électronique sont tous des composants du rotor de force du moteur. Pour maintenir un entrefer entre les pièces mobiles relatives dans un moteur en rotation, le rotor et le stator nécessitent tous deux des roulements en rotation pour supporter le moteur. Semblables aux moteurs rotatifs, les moteurs linéaires nécessitent également des guides linéaires pour maintenir le moteur dans le champ magnétique produit par la piste magnétique. Le moteur linéaire doit renvoyer la position linéaire du dispositif de rétroaction est l'encodeur linéaire, qui peut mesurer directement la position de la charge pour augmenter la précision de position de la charge, un peu comme l'encodeur d'un servomoteur rotatif installé sur l'arbre pour commenter la position.
Le côté principal est celui qui provient du stator, tandis que le côté secondaire est celui qui provient du rotor. Pour garantir que le couplage entre le primaire et le secondaire reste inchangé dans la plage de course nécessaire, le primaire et le secondaire sont produits en différentes longueurs dans les applications pratiques. Les moteurs linéaires primaires longs et secondaires courts sont également des configurations possibles. Lorsque l'enroulement primaire est connecté au courant alternatif, un champ magnétique à onde progressive est créé dans l'entrefer et le secondaire est coupé par le champ magnétique à onde progressive. Cela induit une force électromotrice et génère du courant, et l'interaction entre le courant et le champ magnétique dans l'entrefer entraîne une poussée électromagnétique. Le primaire se déplace en ligne droite si le primaire est fixe ; sinon, le secondaire se déplace en ligne droite sous poussée.
Un moteur linéaire est composé d'aimants permanents à polarité alternée et d'un chariot mobile à trois phases de bobines. La direction du courant à travers ces bobines magnétise les phases nord ou sud, ce qui les tire ou les pousse respectivement le long de la piste du moteur.
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