Линейные электродвигатели

Практически любой из рассмотренных выше вращательных электродвигателей можно преобразовать в двигатель поступательный с линейным перемещением якоря. Принцип преобразования иллюстрируется на рис. 2.24.

Вращательный двигатель (рис. 2.24, а) кольцевой структуры можно условно разрезать по плоскости А и развернуть кольцо в плоскость (рис. 2.24, б).

Рис. 2.24. Принцип преобразования вращательного двигателя (а)
в поступательный (б)

Такой двигатель будет иметь ограниченное перемещение S и ограниченную переменную скорость V, поскольку большую скорость на небольшом перемещении получить невозможно. Электромагнитные силы F также ограничены, как и во вращательных машинах. Поэтому линейные двигатели не могут иметь большую мощность P= F×V.

Вместе с тем они перспективны, так как позволяют отказаться в приводах от механизмов преобразования вращательного движения в поступательное. В настоящее время форсированные по усилию линейные двигатели применяются в быстродействующих приводах станков, роботов и других машин. Форсирование осуществляется, в основном, применением «сильных» магнитов (высокая магнитная индукция В) и многократным увеличением силы тока в проводах при условии эффективного охлаждения, вплоть до охлаждения жидким азотом. Сложность и, соответственно, стоимость линейных двигателей существенно выше, чем у вращательных машин, особенно если они оснащены собственными поступательными опорами и направляющими.