Lá vários tipos de motores elétricos, como você bem sabe se nos lê com frequência. Em outros artigos apresentamos outros motores importantes para seus projetos DIY com Arduino ou Mecatrônico, mas neste novo artigo focaremos em um tipo específico de motor: motor linear.
Pára aprender mais Nesse sentido, convido você a continuar lendo...
O que é um motor linear?
Un motor linear É um tipo especial de motor elétrico que se diferencia dos motores convencionais por não produzir movimento rotativo, ou seja, não gira um eixo, mas sim gera uma força linear ao longo de seu comprimento. Este tipo de motor funciona principalmente como um atuador do tipo Lorentz, onde a força gerada está diretamente relacionada à corrente elétrica e ao campo magnético aplicado.
Existem diferentes designs de motores lineares, mas geralmente são divididos em duas categorias principal: motores
- Motores de baixa aceleração- Eles são adequados para aplicações como trem maglev e outros sistemas de transporte terrestre de alta eficiência. Esses trens podem ser impulsionados pelos trilhos usando eletricidade e magnetismo e podem viajar em altas velocidades, embora precisem de mais tempo para acelerar até a velocidade máxima.
- Motores lineares de alta aceleração: Eles geralmente são mais curtos e são projetados para acelerar objetos a velocidades extremamente altas, como é o caso dos canhões elétricos. Eles são comumente usados em aplicações de alta velocidade, como armas ou propulsores de massa em sistemas de propulsão espacial. Esses motores normalmente têm um projeto que inclui um enrolamento ativo em um lado do espaço entre os componentes magnéticos e uma placa condutora passiva no outro lado. Um exemplo é o motor linear de corrente contínua homopolar do tipo railgun.
Por outro lado, motores de baixa aceleração, alta velocidade e alta potência são frequentemente do tipo motores síncronos lineares (LSM), que apresentam um enrolamento ativo de um lado do vão entre os componentes magnéticos e um conjunto de ímãs com pólos alternados do outro lado. Esses ímãs podem ser ímãs permanentes ou eletroímãs. O motor Shanghai Transrapid é um exemplo de LSM.
Aplicações de motores lineares
Os motores lineares são dispositivos eletromecânicos que possuem uma ampla variedade de aplicações em vários setores, como:
- Transporte de alta velocidade: Os sistemas de transporte de alta velocidade, como os trens de levitação magnética (maglev), costumam usar motores lineares para atingir velocidades muito altas e notável eficiência energética. Esses motores permitem a propulsão linear através de campos magnéticos.
- Fabricação e automação: Em ambientes de fabricação e automação, os motores lineares são usados em máquinas CNC (controle numérico computadorizado), impressoras 3D e sistemas de manuseio de materiais. Sua precisão e capacidade de controlar o movimento os tornam ideais para essas aplicações.
- Robótica: Eles são usados em robôs e manipuladores robóticos para controlar os movimentos precisos de juntas e ferramentas. Isto é essencial nas indústrias automotiva, eletrônica e de montagem.
- Aeroespacial: Na indústria aeroespacial, os motores lineares podem ser encontrados em sistemas de controle de voo, atuadores de controle de superfície e outros componentes críticos para a navegação e controle de aeronaves e satélites.
- Ciência e medicina: Os motores lineares são usados em equipamentos de diagnóstico médico, microscópios de alta precisão e sistemas de análise química. Sua capacidade de movimentos controlados com alta precisão é vital nessas aplicações.
- Investigação científica: Nos laboratórios de pesquisa, os motores lineares são utilizados em experimentos de física e química, bem como em equipamentos de teste e medição. Sua capacidade de fornecer movimentos precisos é essencial na pesquisa científica. Por exemplo, em equipamentos de medição de força, etc.
- Tecnologia de defesa: Eles são usados em aplicações militares, como sistemas de armas, dispositivos de mira e sistemas de posicionamento de alta precisão.
- Simuladores e entretenimento: Na indústria do entretenimento, os motores lineares são usados em simuladores de vôo, simuladores de direção e atrações de parques temáticos para criar experiências imersivas e realistas.
tipos que existem
Entre os motores lineares podemos distinguir Vários tipos dentro das categorias que mencionei acima. Neste caso tem a ver com o tipo de impulso que utilizam para se mover. E temos que destacar:
- motor de indução- Neste projeto, a força é gerada pela movimentação de um campo magnético linear que interage com os condutores em seu entorno. Quando qualquer tipo de condutor, como uma bobina, um laço ou mesmo um pedaço de metal, é colocado neste campo, são geradas correntes parasitas que por sua vez criam um campo magnético oposto, seguindo a lei de Lenz. Os dois campos magnéticos opostos se repelem, causando movimento à medida que o campo magnético percorre o metal.
- Motor síncrono: A velocidade do campo magnético em movimento é geralmente controlada por dispositivos eletrônicos para regular o movimento do rotor. Devido a considerações de custo, os motores síncronos lineares raramente usam comutadores, de modo que o rotor geralmente incorpora ímãs permanentes ou ferro macio. Exemplos desses tipos de motores incluem pistolas helicoidais e motores usados em sistemas maglev.
- homopolar: Uma alta corrente é passada através de um sabot de metal usando contatos deslizantes alimentados por dois trilhos. A geração de um campo magnético devido a esta ação faz com que o metal se projete ao longo dos trilhos.
- Piezoelétrico– Pequenos motores lineares geralmente usam um sistema piezoelétrico para gerar movimento.
Agora que você já sabe o que são motores lineares, pode começar a utilizá-los em seus projetos para diversas aplicações. Seu uso é igual a outros tipos de motores que explicamos neste blog, como atuadores lineares, muito parecido com esses motores…