Linearmotor
Ein Linearmotor ist ein Elektromotor, bei dem Stator und Rotor "abgerollt" wurden, so dass er anstelle eines Drehmoments (Rotation) eine lineare Kraft entlang seiner Länge erzeugt. Linearmotoren sind jedoch nicht unbedingt gerade. Charakteristisch ist, dass der aktive Abschnitt eines Linearmotors Enden hat, während herkömmlichere Motoren als kontinuierliche Schleife angeordnet sind. ⓘ
Eine typische Funktionsweise ist die eines Lorentz-Aktuators, bei dem die aufgebrachte Kraft linear proportional zum Strom und zum Magnetfeld ist. . ⓘ
Linearmotoren sind bei weitem am häufigsten in hochpräzisen technischen Anwendungen zu finden. Es handelt sich um ein florierendes Gebiet der angewandten Forschung mit eigenen wissenschaftlichen Konferenzen und technischen Lehrbüchern. ⓘ
Für Linearmotoren wurden zahlreiche Entwürfe vorgelegt, die sich in zwei Hauptkategorien einteilen lassen: Linearmotoren mit geringer Beschleunigung und solche mit hoher Beschleunigung. Linearmotoren mit geringer Beschleunigung eignen sich für Magnetschwebebahnen und andere bodengebundene Transportanwendungen. Linearmotoren mit hoher Beschleunigung sind in der Regel eher kurz und dienen dazu, ein Objekt auf eine sehr hohe Geschwindigkeit zu beschleunigen, siehe z. B. die Spulenpistole. ⓘ
Linearmotoren mit hoher Beschleunigung werden in der Regel bei Studien über Hochgeschwindigkeitskollisionen, als Waffen oder als Massetreiber für den Antrieb von Raumfahrzeugen eingesetzt. Sie sind in der Regel als Wechselstrom-Linearinduktionsmotoren (LIM) mit einer aktiven Dreiphasenwicklung auf einer Seite des Luftspalts und einer passiven Leiterplatte auf der anderen Seite ausgeführt. Der homopolare Gleichstrom-Linearmotor Railgun ist jedoch eine weitere Konstruktion für Linearmotoren mit hoher Beschleunigung. Die Motoren mit geringer Beschleunigung, hoher Geschwindigkeit und hoher Leistung sind in der Regel als Linearsynchronmotor (LSM) ausgeführt, mit einer aktiven Wicklung auf einer Seite des Luftspalts und einer Reihe von Wechselpolmagneten auf der anderen Seite. Bei diesen Magneten kann es sich um Dauermagnete oder Elektromagnete handeln. Der Motor für die Magnetschwebebahn in Shanghai ist beispielsweise ein LSM. ⓘ
Ein Linearmotor (englisch linear motor oder linear synchron motor (LSM)) ist eine elektrische Antriebsmaschine. Er wurde vor dem rotatorischen Motor erfunden. 1854 ließ Charles Grafton Page einen Solenoid-Linearmotor mit Schubkurbel patentieren. Die Maschine war für den Antrieb von Lokomotiven gedacht. Anders als die verbreiteten rotierenden Maschinen versetzt ein Linearmotor die von ihm getriebenen Objekte nicht in eine drehende Bewegung, sondern schiebt sie auf geradliniger oder gekurvter Bahn (Translationsbewegung). ⓘ
Der Begriff des Linearmotors wird auch für Antriebe verwendet, bei denen der bewegliche Teil („Läufer“) sich dreht, aber nur zum Teil vom feststehenden Stator umgeben ist (zum Beispiel Plattenteller- oder Waschtrommelantriebe). Antriebe für Linearbewegungen wie Schwingspulen, deren Prinzip keine verschiedenen Kräfte oder Geschwindigkeiten zulässt, werden nicht als Linearmotoren bezeichnet, sondern nur unter dem Begriff Linearaktor mit den Linearmotoren zusammengenommen. ⓘ
Typen
Bürstenlos
Bürstenlose Linearmotoren sind Mitglieder der Familie der Synchronmotoren. Sie werden in der Regel in Standard-Lineartischen eingesetzt oder in kundenspezifische Hochleistungs-Positioniersysteme integriert. Sie wurden in den späten 1980er Jahren von Anwar Chitayat bei der Anorad Corporation, heute Rockwell Automation, erfunden und trugen zur Verbesserung des Durchsatzes und der Qualität von industriellen Fertigungsprozessen bei. ⓘ
Bürste
Bürsten-(Elektro-)Linearmotoren wurden vor der Erfindung der bürstenlosen Linearmotoren in industriellen Automatisierungsanwendungen eingesetzt. Im Vergleich zu den heute üblicherweise verwendeten dreiphasigen bürstenlosen Motoren arbeiten Bürstenmotoren mit einer einzigen Phase. Bürstenlinearmotoren sind kostengünstiger, da sie keine beweglichen Kabel und dreiphasigen Servoantriebe benötigen. Sie erfordern jedoch einen höheren Wartungsaufwand, da ihre Bürsten verschleißen. ⓘ
Synchron
Bei dieser Bauart wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Magnetfelds - in der Regel elektronisch - gesteuert, um der Bewegung des Rotors zu folgen. Aus Kostengründen verwenden synchrone Linearmotoren selten Kommutatoren, so dass der Rotor oft Dauermagnete oder Weicheisen enthält. Beispiele hierfür sind Spulenkanonen und die in einigen Magnetschwebebahnsystemen verwendeten Motoren sowie viele andere Linearmotoren. In der hochpräzisen Industrieautomation sind Linearmotoren in der Regel mit einem Magnetstator und einer Schwingspule ausgestattet. Ein Hall-Effekt-Sensor ist am Rotor angebracht, um den magnetischen Fluss des Stators zu verfolgen. Der elektrische Strom wird in der Regel von einem stationären Servoantrieb über ein bewegliches Kabel in einer Kabelführung zur beweglichen Spule geleitet. ⓘ
Induktion
Bei dieser Konstruktion wird die Kraft durch ein sich bewegendes lineares Magnetfeld erzeugt, das auf Leiter im Feld wirkt. Jeder Leiter, sei es eine Schleife, eine Spule oder einfach ein Stück Blech, das sich in diesem Feld befindet, wird von Wirbelströmen durchflossen, die gemäß der Lenzschen Regel ein entgegengesetztes Magnetfeld erzeugen. Die beiden entgegengesetzten Felder stoßen sich gegenseitig ab und erzeugen so eine Bewegung, während das Magnetfeld das Metall durchstreicht. ⓘ
Homopolar
Bei dieser Konstruktion wird ein großer Strom durch einen Metallblock über Schleifkontakte geleitet, die von zwei Schienen gespeist werden. Das dabei entstehende Magnetfeld bewirkt, dass das Metall entlang der Schienen geschleudert wird. ⓘ
Röhrenförmig
Effizientes und kompaktes Design für den Ersatz von Pneumatikzylindern. ⓘ
Piezoelektrisch
Der piezoelektrische Antrieb wird häufig zum Antrieb kleiner Linearmotoren verwendet. ⓘ
Geschichte
Geringe Beschleunigung
Die Geschichte der linearen Elektromotoren lässt sich mindestens bis in die 1840er Jahre zurückverfolgen, bis zu den Arbeiten von Charles Wheatstone am King's College in London, aber Wheatstones Modell war zu ineffizient, um praktikabel zu sein. Ein praktikabler linearer Induktionsmotor wird im US-Patent 782,312 (1905 - Erfinder Alfred Zehden aus Frankfurt am Main) für den Antrieb von Zügen oder Aufzügen beschrieben. Der deutsche Ingenieur Hermann Kemper baute 1935 ein funktionierendes Modell. In den späten 1940er Jahren entwickelte Dr. Eric Laithwaite von der Universität Manchester, später Professor für Schwerelektrotechnik am Imperial College in London, das erste funktionsfähige Modell in Originalgröße. In einer einseitigen Version wird der Leiter durch die magnetische Abstoßung vom Stator weggezogen, schwebend gehalten und in Richtung des sich bewegenden Magnetfelds mitgeführt. Die späteren Versionen nannte er Magnetfluss. ⓘ
Aufgrund dieser Eigenschaften werden Linearmotoren häufig für den Antrieb von Magnetschwebebahnen eingesetzt, wie bei der japanischen Linimo-Magnetschwebebahn in der Nähe von Nagoya. Linearmotoren werden jedoch auch unabhängig von der Magnetschwebebahn eingesetzt, wie in den Bombardier Innovia Metro-Systemen weltweit und in einer Reihe moderner japanischer U-Bahnen, einschließlich der Toei Ōedo Line in Tokio. ⓘ
Eine ähnliche Technologie wird mit Modifikationen auch in einigen Achterbahnen eingesetzt, ist aber derzeit noch nicht für Straßenbahnen geeignet, obwohl dies theoretisch möglich wäre, indem man sie in einem geschlitzten Rohr vergräbt. ⓘ
Außerhalb des öffentlichen Nahverkehrs wurden vertikale Linearmotoren als Hebemechanismen in tiefen Minen vorgeschlagen, und der Einsatz von Linearmotoren in der Bewegungssteuerung nimmt zu. Sie werden auch häufig an Schiebetüren eingesetzt, wie z. B. bei Niederflur-Straßenbahnen wie dem Alstom Citadis und der Socimi Eurotram. Es gibt auch zweiachsige Linearmotoren. Diese speziellen Geräte werden für direkte X-Y-Bewegungen beim Präzisionslaserschneiden von Stoffen und Blechen, beim automatischen Zeichnen und bei der Kabelformung eingesetzt. Die meisten verwendeten Linearmotoren sind LIM (Linear Induction Motor) oder LSM (Linear Synchron Motor). Lineare Gleichstrommotoren werden aufgrund der höheren Kosten nicht verwendet, und lineare SRM-Motoren haben eine geringe Schubkraft. Daher wird bei langen Fahrten meist der LIM und bei kurzen Fahrten meist der LSM bevorzugt. ⓘ
Hohe Beschleunigung
Linearmotoren mit hoher Beschleunigung sind für eine Reihe von Anwendungen vorgeschlagen worden. Sie wurden für den Einsatz als Waffen in Betracht gezogen, da die derzeitige panzerbrechende Munition in der Regel aus kleinen Geschossen mit sehr hoher kinetischer Energie besteht, für die genau solche Motoren geeignet sind. Viele Achterbahnen, die in Vergnügungsparks in Betrieb genommen werden, verwenden heute lineare Induktionsmotoren, um den Zug mit hoher Geschwindigkeit anzutreiben, als Alternative zu einem Aufzugshügel. Auch die US-Marine setzt lineare Induktionsmotoren im elektromagnetischen Flugzeugstartsystem ein, das die traditionellen Dampfkatapulte auf künftigen Flugzeugträgern ersetzen wird. Sie sind auch für den Antrieb von Raumfahrzeugen vorgeschlagen worden. In diesem Zusammenhang werden sie gewöhnlich als Massentreiber bezeichnet. Die einfachste Art, Massetreiber für den Antrieb von Raumfahrzeugen zu verwenden, wäre der Bau eines großen Massetreibers, der Fracht auf Fluchtgeschwindigkeit beschleunigen kann, obwohl auch RLV-Starthilfen wie StarTram für die niedrige Erdumlaufbahn untersucht wurden. ⓘ
Linearmotoren mit hoher Beschleunigung sind aus einer Reihe von Gründen schwierig zu konstruieren. Sie benötigen große Mengen an Energie in sehr kurzen Zeiträumen. Ein Raketenstartsystem benötigt 300 GJ für jeden Start in weniger als einer Sekunde. Normale elektrische Generatoren sind für diese Art von Belastung nicht ausgelegt, aber es können Methoden zur kurzfristigen Speicherung elektrischer Energie verwendet werden. Kondensatoren sind sperrig und teuer, können aber schnell große Energiemengen liefern. Homopolare Generatoren können verwendet werden, um die kinetische Energie eines Schwungrads sehr schnell in elektrische Energie umzuwandeln. Linearmotoren mit hoher Beschleunigung benötigen ebenfalls sehr starke Magnetfelder, die oft zu stark sind, um den Einsatz von Supraleitern zu ermöglichen. Bei sorgfältiger Konstruktion muss dies jedoch kein großes Problem darstellen. ⓘ
Für Linearmotoren mit hoher Beschleunigung wurden zwei verschiedene Grundkonstruktionen erfunden: Railguns und Coilguns. ⓘ
Verwendung
Linearmotoren werden in der Regel für die Betätigung von hochleistungsfähigen industriellen Automatisierungsgeräten verwendet. Im Gegensatz zu anderen gängigen Aktuatoren wie Kugelumlaufspindel, Zahnriemen oder Zahnstange und Ritzel bieten sie den Vorteil, dass sie eine beliebige Kombination aus hoher Präzision, hoher Geschwindigkeit, hoher Kraft und langem Verfahrweg bieten. ⓘ
Linearmotoren sind weit verbreitet. Eine der wichtigsten Anwendungen von Linearmotoren ist der Antrieb des Webschiffchens in Webstühlen. ⓘ
Linearmotoren wurden für Schiebetüren und verschiedene ähnliche Antriebe verwendet. Außerdem werden sie für die Gepäckabfertigung und sogar für den Transport von Schüttgut in großem Maßstab eingesetzt. ⓘ
Manchmal werden Linearmotoren zur Erzeugung von Drehbewegungen eingesetzt, z. B. in Sternwarten, um den großen Krümmungsradius zu bewältigen. ⓘ
Linearmotoren können auch als Alternative zu konventionellen kettenbetriebenen Lifthügeln für Achterbahnen verwendet werden. Die Achterbahn Maverick in Cedar Point verwendet einen solchen Linearmotor anstelle eines Kettenlifts. ⓘ
Ein Linearmotor wurde für die Beschleunigung von Autos bei Crashtests eingesetzt. ⓘ
Industrielle Automatisierung
Die Kombination aus hoher Präzision, hoher Geschwindigkeit, hoher Kraft und langem Verfahrweg macht bürstenlose Linearmotoren für den Antrieb von industriellen Automatisierungsanlagen attraktiv. Sie werden in Branchen und Anwendungen wie Halbleiter-Stepper, Elektronik-Oberflächentechnik, kartesische Koordinatenroboter in der Automobilindustrie, chemisches Fräsen in der Luft- und Raumfahrt, optische Elektronenmikroskope, Laborautomatisierung im Gesundheitswesen und Pick-and-Place in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eingesetzt. ⓘ
Werkzeugmaschinen
Synchron-Linearmotoren, die in Werkzeugmaschinen eingesetzt werden, bieten eine hohe Kraft, eine hohe Geschwindigkeit, eine hohe Präzision und eine hohe dynamische Steifigkeit, was zu einer hohen Laufruhe und einer geringen Einschwingzeit führt. Sie können Geschwindigkeiten von 2 m/s und Genauigkeiten im Mikrometerbereich erreichen, bei kurzen Zykluszeiten und einer glatten Oberfläche. ⓘ
Antrieb von Zügen
Konventionelle Schienen
Bei allen folgenden Anwendungen im Nahverkehr befindet sich der aktive Teil des Motors in den Wagen. ⓘ
Bombardier Innovia Metro
Ursprünglich in den späten 1970er Jahren von UTDC in Kanada als Intermediate Capacity Transit System (ICTS) entwickelt. In Millhaven, Ontario, wurde eine Teststrecke gebaut, auf der Prototyp-Fahrzeuge ausgiebig getestet wurden; anschließend wurden drei Linien gebaut:
- Linie 3 Scarborough in Toronto (eröffnet 1985)
- Expo Line des SkyTrain in Vancouver (eröffnet 1985 und erweitert 1994)
- Detroit People Mover in Detroit (eröffnet 1987)
ICTS wurde 1991 an Bombardier Transportation verkauft und später unter dem Namen Advanced Rapid Transit (ART) bekannt, bevor das Unternehmen 2011 seinen heutigen Namen annahm. Seitdem wurden mehrere weitere Installationen vorgenommen:
- Kelana Jaya Line in Kuala Lumpur (1998 eröffnet und 2016 erweitert)
- Millennium Line des SkyTrain in Vancouver (2002 eröffnet und 2016 erweitert)
- AirTrain JFK in New York (eröffnet 2003)
- Airport Express (Pekinger U-Bahn) (eröffnet 2008)
- Everline in Yongin, Südkorea (eröffnet 2013)
Alle Innovia-Metro-Systeme verwenden eine Elektrifizierung der dritten Schiene. ⓘ
Lineare japanische Metro
Eine der größten Herausforderungen für die japanischen Eisenbahningenieure in den 1970er bis 1980er Jahren waren die ständig steigenden Baukosten für U-Bahnen. Als Reaktion darauf begann die Japan Subway Association 1979 mit der Untersuchung der Machbarkeit einer "Mini-Metro" zur Deckung des städtischen Verkehrsbedarfs. 1981 untersuchte die Japan Railway Engineering Association den Einsatz von linearen Induktionsmotoren für solche kleinen U-Bahnen, und 1984 untersuchte sie zusammen mit dem japanischen Ministerium für Land, Infrastruktur, Verkehr und Tourismus die praktischen Anwendungen von Linearmotoren für den städtischen Schienenverkehr. Im Jahr 1988 wurde eine erfolgreiche Demonstration mit dem Limtrain in Saitama durchgeführt und beeinflusste die spätere Einführung des Linearmotors für die Nagahori Tsurumi-ryokuchi-Linie in Osaka und die Toei-Linie 12 (die heutige Toei Oedo-Linie) in Tokio. ⓘ
Bis heute verwenden die folgenden U-Bahn-Linien in Japan Linearmotoren und nutzen Oberleitungen für die Stromabnahme:
- Zwei Linien der Metro Osaka in Osaka:
- Nagahori Tsurumi-ryokuchi Line (eröffnet 1990)
- Imazatosuji-Linie (eröffnet 2006)
- Toei Ōedo Linie in Tokio (eröffnet 2000)
- Kaigan-Linie der städtischen U-Bahn von Kobe (eröffnet 2001)
- Nanakuma-Linie der Fukuoka City Subway (eröffnet 2005)
- Grüne Linie der städtischen U-Bahn von Yokohama (eröffnet 2008)
- Tōzai-Linie der Sendai-U-Bahn (eröffnet 2015) ⓘ
Darüber hinaus hat Kawasaki Heavy Industries die Lineare Metro auch in die Metro von Guangzhou in China exportiert; alle Linien der Linearen Metro in Guangzhou nutzen die Elektrifizierung der dritten Schiene:
- Linie 4 (eröffnet 2005)
- Linie 5 (eröffnet 2009).
- Linie 6 (eröffnet 2013) ⓘ
Einschienenbahn
- Es gibt mindestens ein bekanntes Einschienenbahnsystem, das nicht magnetisch schwebt, aber dennoch Linearmotoren verwendet. Dies ist die Moskauer Einschienenbahn. Ursprünglich sollten herkömmliche Motoren und Räder verwendet werden. Bei Testfahrten stellte sich jedoch heraus, dass die vorgeschlagenen Motoren und Räder unter bestimmten Bedingungen, z. B. bei Eisbildung auf der Schiene, keine ausreichende Traktion bieten würden. Daher werden weiterhin Räder verwendet, aber die Züge werden mit Linearmotoren beschleunigt und abgebremst. Dies ist möglicherweise die einzige Verwendung einer solchen Kombination, da es für andere Zugsysteme keine derartigen Anforderungen gibt.
- Die TELMAGV ist der Prototyp eines Einschienenbahnsystems, das ebenfalls nicht magnetisch schwebt, sondern Linearmotoren verwendet. ⓘ
Magnetisches Schweben
- Hochgeschwindigkeitszüge:
- Transrapid: erste kommerzielle Nutzung in Shanghai (eröffnet 2004)
- SCMaglev, im Bau in Japan (schnellster Zug der Welt, Eröffnung für 2027 geplant)
- Schneller Transit:
- Flughafen Birmingham, Großbritannien (eröffnet 1984, geschlossen 1995)
- M-Bahn in Berlin, Deutschland (eröffnet 1989, geschlossen 1991)
- Daejeon EXPO, Korea (nur 1993 in Betrieb)
- HSST: Linimo-Linie in der Präfektur Aichi, Japan (eröffnet 2005)
- Incheon Airport Maglev (eröffnet im Juli 2014)
- Changsha Maglev Express (eröffnet 2016)
- Linie S1 der Pekinger U-Bahn (eröffnet 2017) ⓘ
Vergnügungsfahrten
Auf der ganzen Welt gibt es zahlreiche Achterbahnen, die LIMs zur Beschleunigung der Fahrgeschäfte einsetzen. Die ersten sind Flight of Fear in Kings Island und Kings Dominion, die beide 1996 eröffnet wurden. Battlestar Galctica: Human VS Cylon und Revenge of the Mummy in den Universal Studios Singapore wurden 2010 eröffnet. Beide benutzen LIMs, um von bestimmten Punkten in den Fahrgeschäften zu beschleunigen. Revenge of the Mummy ist auch in den Universal Studios Hollywood und den Universal Studios Florida zu finden, während der Incredible Hulk Coaster und der VelociCoaster in Universal's Islands of Adventure ebenfalls Linearmotoren verwenden. Rock 'n' Roller Coaster Starring Aerosmith wurde 1999 in den Disney's Hollywood Studios eröffnet und verwendet ein LSM, um die Fahrzeuge in das überdachte, mit Schwarzlicht beleuchtete Fahrgeschäft zu bringen. ⓘ
Start von Flugzeugen
- Elektromagnetisches Startsystem für Flugzeuge ⓘ
Vorschlag und Forschung
- Startschleife - Ein vorgeschlagenes System für den Start von Fahrzeugen in den Weltraum unter Verwendung einer von einem Linearmotor angetriebenen Schleife
- StarTram - Konzept für einen Linearmotor in extremem Maßstab
- Fesselseil-Katapultsystem
- Aérotrain S44 - Prototyp eines Nahverkehrs-Hovertrains
- Research Test Vehicle 31 - Ein Hovercraft-ähnliches Fahrzeug, das von einer Schiene geführt wird
- Hyperloop - ein konzeptionelles Hochgeschwindigkeits-Transportsystem, das von dem Unternehmer Elon Musk vorgeschlagen wurde
- Aufzug "ThyssenKrupp Elevator: ThyssenKrupp entwickelt das weltweit erste seillose Aufzugssystem, damit die Bauindustrie die Herausforderungen der globalen Urbanisierung bewältigen kann". Archived from the original on 2016-03-03. Abgerufen am 2015-06-02.
- Aufzug "Technologie: Linear-Synchronmotor-Aufzüge werden Realität". Archiviert vom Original am 2015-03-30. Abgerufen am 2015-06-02.
- Magway - ein britisches Gütertransportsystem, das derzeit erforscht und entwickelt wird, um Güter in Hülsen über Rohrleitungen mit einem Durchmesser von 90 cm unter und über der Erde zu transportieren. ⓘ
Funktionsprinzip
Unabhängige Erklärung
Die Magnetfelder des Läufers („Mover“) und die Magnetfelder des Stators („Fahrweg“) werden immer so kombiniert (die Elektromagnete werden entsprechend gepolt mit Strom versorgt), dass der Läufer ein Wegstück „nach vorne“ gezogen wird (und vom Magnetfeld hinter sich abgestoßen wird). Hat er die Position erreicht, zu der er gezogen wurde, so wird umgepolt, und der Läufer wird von dieser Position nun weggedrückt und zur nächsten Magnetspule/Permanentmagnet hingezogen. Dadurch, dass der Läufer zwei etwas versetzte Magnetfeld-Erzeuger besitzt, befindet sich immer mindestens einer davon gerade „auf halbem Weg“, was eine Festlegung der Laufrichtung (vorwärts oder rückwärts) ermöglicht. ⓘ
Die Steuerung des Linearmotors erfolgt über vorgeschaltete Systeme. Neben kabelgebundenen Handschaltern und Fernbedienungen kommt die moderne Raumsteuerung infrage. Die Einbindung in industrielle Automatisierungssysteme wird auch über PC-basierte Steuerungen realisiert. ⓘ
Ableitung vom Rotationsmotor
Grundsätzlich könnten rotative Motoren aller Prinzipien durch eine Projektion, die den runden Luftspalt auf eine Gerade abbildet, in Linearmotoren verwandelt werden, 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. Daher rührt auch die vielfach verwendete Bezeichnung Wanderfeldmaschine. ⓘ
In der Praxis werden grundsätzlich entweder Drehstrom-Asynchronmaschinen (das Magnetfeld ist nicht fest mit der Bewegung gekoppelt) oder Drehstrom-Synchronmaschinen im weiteren Sinne verwendet (was auch lineare Reluktanzmaschinen und Linearschrittmotoren einschließt). Die Verwendung kommutierter Gleichstrommaschinen ist zwar möglich, aber eher unüblich. Der erforderliche Abstand zwischen Läufer und Linearwicklung kann zum Beispiel mit Rädern oder Luftkissen gehalten werden oder durch Schweben auf einem geregelten Elektromagneten. ⓘ
Im Gegensatz zu rotierenden bürstenlosen Maschinen wird in Linearmotoren oft (aber nicht zwingend) der aktiv bestromte Teil bewegt, während der passive Teil still steht. Der Läufer (Translator, Schlitten) des Linearmotors entspricht dann topologisch dem Stator der rotierenden Maschine und der Ständer (Stator, Laufbahn, Schiene) entspricht topologisch dem Rotor der rotierenden Maschine. ⓘ
Einsatzszenarien
Datenverarbeitung
Mit dem sogenannten „Winchester-Plattensystem“ IBM-3340 kamen Linearmotoren als Ersatz für die bisherigen hydraulischen Antriebe der Festplattenansteuerung zum Einsatz.
Bei einigen teureren CD-Spielern wird das Abtastsystem ebenfalls mit einem Linearmotor angetrieben. ⓘ