Linearmotor

[[Bild:JFK AirTrain.jpg|thumb|right|250px|AirTrain am John F. Kennedy-Flughafen (New York). Zwischen den Schienen der Stator des Linearmotors.]] Ein Linearmotor ist eine elektrische Antriebsmaschine. Im Gegensatz zu den verbreiteten rotierenden Maschinen versetzt ein Linearmotor die mit ihm verbundene Objekte nicht in eine drehende sondern in eine geradlinige Bewegung (Translationsbewegung).

Funktionsprinzip

Linearmotoren folgen demselben Funktionsprinzip wie ein Drehstrommotor, wobei die ursprünglich kreisförmig angeordneten elektrischen Erregerwicklungen (Stator) auf einer ebenen Strecke angeordnet sind. Der "Läufer", der im Drehstrommotor rotiert, wird beim Linearmotor von dem längs bewegten Magnetfeld über die Fahrstrecke gezogen. Die erforderliche Abstandshaltung zwischen Läufer und Linear-Wicklung kann z.B. mit Rädern, Luftkissen oder durch elektromagnetisch geregeltes Schweben erfolgen.

Eine andere Möglichkeit zur Konstruktion eines Linearmotors ist die Abwicklung eines rotierenden Schrittmotors in die Ebene.

Ein Linearmotor kann auf eine beliebige Länge gebaut werden z.B. für Bahnantriebe (Transrapid). Für weiträumige Bewegungen (z.B. Transportantriebe) kann der Linearmotor auch in gekurvter Form ausgeführt werden.

Interessanterweise wurde der Linearmotor früher als der rotatorische Motor erfunden. 1854 wurde das US Patent 10480 "Improvement in electro-magnetic engines" von Charles Grafton Page erteilt. Dieses Patent beschreibt einen Solenoid-Linearmotor mit Schubkurbel das zum Antrieb von Lokomotiven gedacht war.

Einsatz in Werkzeugmaschinen

Linearmotoren kommen zunehmend in Werkzeugmaschinen zum Einsatz. Normalerweise werden Vorschubkräfte von einem sich drehenden Elektromotor erzeugt und in einem Getriebe in eine translatorische Bewegung umgesetzt. Die Bewegung wird also indirekt herbeigeführt. Linearmotoren ermöglichen es direkt eine translatorische Bewegung darzustellen, man nennt sie deswegen auch Direktantriebe.

Linearmotoren haben in diesem Bereich den Vorteil hoher Beschleunigungen von bis zur sechsfachen Fallbeschleunigung und von Verfahrgeschwindigkeiten bis 800 m/s. Nachteilig ist jedoch, dass in diesen Maschinen nur geringe Kräfte zur Verfügung stehen.
Linearmotoren werden deswegen häufig in Positioniergeräten oder bei Maschinen die keine Spankräfte erzeugen, etwa bei Plasmaschneidanlagen, Laserschneidanlagen und Wasserstrahlschneidanlagen, eingesetzt.

Weblinks

Linearmotor

See also: Linearmotor, Beschleunigung, Drehstrommotor, Fallbeschleunigung, Geschwindigkeit, John F. Kennedy International Airport, M/s, New York City, Schrittmotor, Stator