Motore lineare a magnete a canale U

Descrizione del prodotto del motore lineare a forma di U

Un motore lineare è un motore elettrico che ha avuto il suo statore e rotore "srotolati" in modo che invece di produrre una coppia (rotazione) produca una forza lineare lungo la sua lunghezza. Tuttavia, i motori lineari non sono necessariamente diritti. Tipicamente, la sezione attiva di un motore lineare ha delle estremità, mentre i motori più convenzionali sono disposti ad anello continuo.

Diagramma a corpo libero di un motore lineare sincrono a canale U. I motori lineari a canale U hanno due piste magnetiche parallele una di fronte all'altra con la forza tra le piastre. La forza è supportata nella pista magnetica da un sistema di cuscinetti. Le forze di trazione sono senza ferro, il che significa che non c'è forza di attrazione né forze di disturbo generate tra la forza di attrazione e la traccia magnetica. Il gruppo bobina senza ferro ha una massa ridotta, consentendo un'accelerazione molto elevata.

Tipicamente, l'avvolgimento della bobina è trifase, con commutazione brushless. È possibile ottenere prestazioni migliorate aggiungendo il raffreddamento ad aria al motore e sono disponibili anche versioni raffreddate ad acqua. Questo design è più adatto per ridurre le perdite di flusso magnetico perché i magneti sono uno di fronte all'altro, alloggiati in un canale a forma di U. Il design riduce anche il rischio di lesioni dovute alla potente attrazione magnetica.

Il design delle piste magnetiche permette di abbinarle per aumentare la lunghezza della corsa, con l'unico limite alla lunghezza operativa che è la lunghezza del sistema di gestione dei cavi; lunghezza encoder disponibile; e la capacità di lavorare strutture grandi e piatte.

1. Materiali

Magnete: magnete al neodimio 
Parte hardware: acciaio 20#, acciaio inossidabile martensitico 

2. Applicazione

 I servomotori lineari brushless "canale a U" e "piatti" si sono rivelati ideali per robot, attuatori, tavoli/tadi, allineamento e posizionamento di fibre ottiche/fotonica, assemblaggio, macchine utensili, apparecchiature per semiconduttori, produzione elettronica, sistemi di visione e in molti altri settori industriali applicazioni di automazione. 

 

Perché scegliere il motore lineare?

1. Prestazioni dinamiche

Le applicazioni di movimento lineare hanno un'ampia gamma di requisiti di prestazioni dinamiche. A seconda delle specifiche del ciclo di lavoro di un sistema, la forza di picco e la velocità massima guideranno la selezione di un motore:

Un'applicazione con un carico utile leggero che richiede velocità e accelerazione molto elevate utilizzerà in genere un motore lineare senza ferro (che ha una parte mobile molto leggera che non contiene ferro). Poiché non hanno forza di attrazione, i motori senza ferro sono preferiti con cuscinetti ad aria, quando la stabilità della velocità deve essere inferiore allo 0,1%.

 

2. Ampia gamma di velocità di forza

Il movimento lineare ad azionamento diretto fornisce una forza elevata su un'ampia gamma di velocità, da una condizione di stallo o bassa velocità a velocità elevate. Il movimento lineare può raggiungere velocità molto elevate (fino a 15 m/s) con un compromesso in vigore per i motori Ironcore, poiché la tecnologia viene limitata dalle perdite di correnti parassite.

I motori lineari raggiungono una regolazione della velocità molto regolare, con bassa ondulazione. Le prestazioni di un motore lineare nel suo campo di velocità possono essere viste nella curva forza-velocità presente nella corrispondente scheda tecnica. 

 

3. Facile integrazione

Il movimento lineare del magnete è disponibile in un'ampia gamma di dimensioni e può essere facilmente adattato alla maggior parte delle applicazioni.

 

4. Costo di proprietà ridotto

L'accoppiamento diretto del carico utile alla parte mobile del motore elimina la necessità di elementi di trasmissione meccanica come viti di trasmissione, cinghie di distribuzione, pignone e cremagliera e riduttori a vite senza fine. A differenza dei motori a spazzole, in un sistema di azionamento diretto non c'è contatto tra le parti mobili. Pertanto non vi è usura meccanica con conseguente eccellente affidabilità e lunga durata. Un minor numero di parti meccaniche riduce al minimo la manutenzione e riduce i costi del sistema.