Linearantrieb

Im Prinzip ist der Linearantrieb ein aufgeschnittener und in die Länge gezogener Synchronmotor.

Beim (rotierenden) Synchronmotor erzeugt der durch die Spulen des Stators (Primärteil) fließende Wechselstrom ein magnetisches Drehfeld. Dieses tritt in Wechselwirkung mit dem Magnetfeld des Dauermagneten im Rotor (Sekundärteil). Die Überlagerung der beiden Magnetfelder erzeugt Kräfte, die dazu führen, dass sich der Rotor im Stator dreht.

Beim magnetischen Linearantrieb ist der Stator (Primärteil) flach auf der Strecke ausgelegt. Damit sich der Dauermagnet des Sekundärteils jetzt linear über den Stator bewegt, muss im Primärteil ein Wechselstrom fließen, der ein magnetisches Wanderfeld erzeugt. Spezielle Sensorik und ausgeklügelte Regelelektronik sorgen dafür, dass sich das magnetische Wanderfeld mit der richtigen Geschwindigkeit am richtigen Ort befindet. Wieder überlagern sich die magnetischen Felder des im Primärteil fließenden Wechselstroms und das magnetische Feld des Dauermagneten im Sekundärteil. Die Folge ist eine lineare Bewegung des Sekundärteils und damit des Aggregates. Einen Linearantrieb mit Dauermagnet als Sekundärteil bezeichnet man als linearen Synchronmotor (LSM). Diese Art von Linearantrieb verwendet der Hersteller Homag in seinem Kappsägeaggregat HL86.

Ersetzt man den Dauermagneten eines LSM beispielsweise durch eine Kupferplatte, dann entsteht ein linearer Induktionsmotor (LIM). Das magnetische Wanderfeld des Primärteils induziert in der Kupferplatte einen Strom. Dieser Stromfluss wiederum erzeugt ein Magnetfeld, das mit dem magnetischen Wanderfeld des Primärteils in Wechselwirkung tritt. Die dabei auftretenden Kräfte bewegen den Sekundärteil und damit das Aggregat asynchron zum magnetischen Wanderfeld - wie an einem Gummiband.

Während ein LSM einen deutlich höheren Wirkungsgrad besitzt und höhere Verfahrgeschwindigkeiten erlaubt, sind LIM-Antriebe deutlich leichter, da der Dauermagnet entfällt. Beide Antriebe beschleunigen ein Aggregat berührungslos und mit extrem hoher Zuverlässigkeit.

Technische Realisierung z.B. bei:

Bilder

Aufbau Linearantrieb, vereinfacht
Multifunktions-Formfräsaggregat MF 50
BRANDT, 2009
Eckenkopieraggregat HL86 Servo
HOMAG, 2009
Detailansicht des Linearmotors
HOMAG, 2009

Produktbroschüren und Prospekte (1)

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