Motori lineari ironless

La forza continuativa è la forza che un motore lineare può erogare in modo costante, con un ciclo di funzionamento del 100%, in condizioni termiche definite. Si raggiunge quando il calore generato dalle bobine è pari a quello dissipato.

I motori ironless, non presentano un punto di saturazione della costante di forza. In questo caso, la forza di picco è determinata dalla massima dilatazione termica ammissibile del materiale degli avvolgimenti. Per questi motori, l’aumento della temperatura è pari a 20 K/s.

La costante del motore rappresenta il rapporto tra la forza generata (espressa in Newton) e la potenza dissipata sotto forma di calore (espressa in Watt), ed è indicata in N²/W. Un valore più elevato della costante indica che il motore genera la stessa forza dissipando meno calore, risultando quindi più efficiente dal punto di vista termico. Il valore della costante diminuisce all’aumentare della temperatura degli avvolgimenti, a causa dell’incremento della resistenza elettrica fase-fase (Rph-ph).

Formula: S = K² / (3 × Rph-ph)

I magneti permanenti esercitano una forza di attrazione verso tutti i materiali ferromagnetici. Nei motori lineari iron core, questa caratteristica genera il cosiddetto effetto di cogging. Il nucleo in ferro tende infatti ad assumere determinate posizioni preferenziali rispetto ai magneti. Per mantenere il movimento, il motore deve quindi variare continuamente la forza di spinta per superare queste posizioni. Il risultato è un movimento meno fluido rispetto a quello di un motore lineare ironless, che invece non hanno un nucleo in ferro e quindi non sono affetti da questo fenomeno.

Grazie all’assenza di cogging e al peso ridotto del forcer, i motori lineari Ironles sono particolarmente indicati per applicazioni molto dinamiche come macchine per il taglio laser, piccole macchine da stampa, pick-and-place, macchine di test e misura per semiconduttori.

I motori lineari ironless hanno una parte primaria priva di lamierino magnetico, con gli avvolgimenti autosostenuti. Senza nucleo ferromagnetico non c’è saturazione del flusso. Questo permette di sviluppare forze di picco molto elevate. Inoltre, la parte mobile ha un peso ridotto, quindi il rapporto forza/massa è alto e le accelerazioni sono notevoli. L’assenza di cogging garantisce movimenti fluidi e velocità costante senza perturbazioni. Per questo i motori ironless sono particolarmente adatti ad applicazioni ad alta dinamica e a elevata regolarità del moto.