¿Qué es un motor lineal?

¿Qué es un motor lineal?

En la industria metalmecánica, un motor lineal por definición es un motor eléctrico que tiene su estator y rotor desenrollados, por lo tanto, en lugar de la emisión de un par (es decir, rotación), el motor lineal puede emitir una fuerza lineal a lo largo de su longitud. Es importante destacar que, aunque la fuerza es lineal, los motores lineales no siempre son lineales.

Desarrollo

El desarrollo de los motores lineales se remonta a la década de 1840 en el Reino Unido. En aplicaciones prácticas, existe un motor de inducción lineal factible que se utiliza para impulsar trenes y ascensores en los Estados Unidos. Más tarde, un ingeniero alemán construyó un modelo de trabajo en la década de 1930. Luego, a fines de la década de 1940, se construyó el primer modelo de trabajo a gran escala.

En aproximadamente un siglo, el desarrollo de motores lineales comenzó con un concepto, luego promovido por muchos inventores e ingenieros talentosos en la historia y luego aplicado en la industria. Estos motores lineales son todos motores lineales de baja aceleración.

Comparado con el concepto de motores BLDC

Otro tipo común en comparación con los motores lineales son los motores BLDC. El motor BLDC es un motor síncrono impulsado por corriente continua a través de un inversor que envía corriente alterna para excitar cada fase del motor a través de un controlador de circuito cerrado. Al mismo tiempo, el controlador proporciona pulsos de corriente a los devanados del motor para controlar el par y la velocidad del motor. En términos generales, la estructura de un motor sin escobillas es similar a la de un motor síncrono de imanes permanentes (PMSM, por sus siglas en inglés), y el primero puede considerarse un motor de reluctancia conmutada o un motor de inducción, pero no un motor síncrono.

Ventajas del BLDC

En cuanto a las ventajas de los motores sin escobillas en comparación con los motores con escobillas, el primer diseño tiene una mayor relación potencia-peso, mayor velocidad, mejor control electrónico y menores costos de mantenimiento. En base a estas ventajas, los motores de CC sin escobillas se utilizan ampliamente en muchas aplicaciones científicas. Por ejemplo, los servomotores sin escobillas (CC y CA) se usan comúnmente en robótica.

Recientemente, los servomotores de CA también se han usado ampliamente porque el control se vuelve más fácil que antes y aún pueden soportar un par más alto. Con la introducción de los motores BLDC, los brazos robóticos industriales ahora pueden mover objetos pesados ​​con alta precisión, pero a un costo menor que otras soluciones alternativas. Por lo tanto, en el campo industrial, muchos brazos robóticos están equipados con motores de CC sin escobillas, lo que brinda la mejor calidad de salida para la línea de producción. Los motores BLDC se pueden usar en una gama más amplia de campos industriales, y los brazos robóticos son solo uno de ellos.

Motor BLDC utilizado en los motores lineales

Los motores lineales son dispositivos que pueden producir movimiento lineal sin un sistema de transmisión. Los sistemas de transmisión convencionales requieren muchos componentes, como cremalleras y piñones, tornillos de bola y plomo, levas, etc.

En un motor rotativo, todos los componentes anteriores son necesarios. El diseño técnico del motor lineal de CC sin escobillas es un estator ranurado con dientes magnéticos y un actuador móvil. Los actuadores suelen tener imanes permanentes y devanados de bobina. Para obtener un movimiento lineal, el controlador del motor atrae los devanados de la bobina en el actuador, lo que hace que se active el campo magnético, logrando así un efecto lineal perfecto.

Tendencia industrial del motor lineal

Hoy en día, en los campos de la automatización y los electrodomésticos consumibles 3C, los fabricantes tienden a adquirir centros de mecanizado con brazo robótico para lograr una gama más amplia de aplicaciones. La máquina herramienta es el activo más básico del fabricante y juega un papel vital en la determinación de la calidad de salida. Los motores lineales, el brazo robótico y otros equipos de automatización en la máquina herramienta pueden brindar un mayor rendimiento y eficiencia.

BLDC destaca

Después de inventar el centro de mecanizado y el sistema de control programado (CNC, control numérico por computadora), los estándares de mecanizado se volvieron más estrictos que antes. Además de los centros de mecanizado CNC, existen centros de torneado CNC, fresadoras CNC, centros de roscado y fresado CNC, taladradoras y fresadoras CNC y otras maquinarias personalizadas, que pueden integrarse con sistemas automatizados o sistemas semiautomáticos.