(1) Il n'y a pas de contact mécanique. La force de transmission est générée dans l'entrefer, et il n'y a pas d'autre frottement que celui du rail de guidage.
(2) Il présente une structure simple, une petite taille et réalise un entraînement linéaire avec un petit nombre de composants, avec une seule pièce mobile.
(3) Le coup est théoriquement sans restriction, et ses performances ne seront pas affectées par des changements dans le coup.
(4) Il peut fournir une très large plage de vitesses, de quelques micromètres par seconde à plusieurs mètres par seconde, la vitesse élevée étant l'un de ses principaux avantages : (5) L'accélération est très importante, avec une vitesse nominale allant jusqu'à 10 g.
(6) Le mouvement est fluide, car, mis à part les rails de guidage linéaires ou le palier à air qui servent de support, il n'y a pas d'autres dispositifs de connexion ou de conversion mécaniques.
(7) Une précision et une répétabilité élevées sont obtenues grâce à l'élimination des intermédiaires susceptibles d'affecter la précision. La précision du système dépend de l'élément de détection de position et, avec un dispositif de rétroaction approprié, elle peut atteindre le niveau submicronique.
(8) Maintenance simplifiée : grâce au nombre réduit de composants et à l’absence de contact mécanique pendant le mouvement, l’usure des pièces est considérablement réduite. La maintenance est minime, voire inexistante, et la durée de vie est prolongée.
Tableau comparatif des performances de transmission entre les moteurs linéaires et les « moteurs rotatifs à vis à billes »
Les inconvénients des moteurs linéaires sont les suivants : premièrement, la distorsion du champ magnétique à l’extrémité du moteur affecte la stabilité de l’onde magnétique progressive, augmentant ainsi les pertes et réduisant la poussée, ce qui engendre d’importantes fluctuations. C’est ce qu’on appelle l’« effet de bord », caractéristique des moteurs linéaires. Les propriétés structurelles de ces moteurs rendent cet effet inévitable. Deuxièmement, la commande des moteurs linéaires est complexe. En fonctionnement, les variations de charge (poids de la pièce, force de coupe, etc.), les perturbations des paramètres du système et diverses interférences (force de frottement, etc.), y compris l’effet de bord, agissent directement sur le moteur sans aucun système d’amortissement. Un système de commande peu robuste peut entraîner une instabilité du système et une baisse de performance. Parmi les autres inconvénients, citons la difficulté d’installation, la nécessité d’une isolation magnétique, un faible rendement et un coût élevé.
Dans l'industrie manufacturière, le moteur linéaire à courant alternatif (CA) est le principal type de moteur répondant aux exigences des systèmes d'avance des centres d'usinage à grande vitesse. On distingue deux grandes catégories de moteurs linéaires à CA : les moteurs à induction et les moteurs synchrones. Bien que plus coûteux, plus complexes à assembler et nécessitant un blindage magnétique que les moteurs à induction, les moteurs synchrones offrent un meilleur rendement, une structure plus simple, ne requièrent pas de refroidissement secondaire, sont plus faciles à contrôler et permettent d'atteindre plus facilement les hautes performances requises. Avec l'émergence et le développement des matériaux magnétiques permanents au néodyme-fer-bore (NdFeB), les moteurs linéaires synchrones à aimants permanents deviendront progressivement la norme. Par conséquent, la part des moteurs linéaires synchrones à CA à aimants permanents dans les centres d'usinage à grande vitesse continuera de croître.
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Date de publication : 19 décembre 2025