بطور کلی می توان گفت ساختمان یک موتور خطی مسطح از دو قسمت به شرح ذیل تشکیل شده است :
قسمت اولیه : که میدان مغناطیسی لازم را در فاصله هوایی مسطح ایجاد می کند .
قسمت ثانویه: که در اثر عمل متقابل ، بین جریان بوجود آمده در قسمت ثانویه و میدان مغناطیسی موجود در فاصله هوایی نیروی کشش ( رانش) موتور تولید می شود
قسمت اولیه آن از شبکه سه فاز تغذیه و قسمت ثانویه از سیم پیچی صفحه ای با هسته آهنی و یا بدون هسته آهنی تشکیل می شود.
قسمتی از ثانویه که در داخل میدان مغناطیسی اولیه قرار دارد ، فعال است و نیروی لازم را بوجود می آورد بقیه ثانویه که در خارج میدان قرار گرفته است از نظر تبدیل الکترومکانیکی ، مرده است ،جریان ثانویه در جهت مخالف با mmf اولیه ایجاد می شود در نتیجه ، هر قسمت از ثانویه ، تنها به هنگام گذر از قسمت فعال فاصله هوایی ،فلو تولید می کند و جریان در قسمتی از ثانویه ،که فاصله ی هوایی را ترک می کند ،میرا می شود.
موتور های خطی طول اولیه و ثانویه محدود دارند که باعث ایجاد اثر انتهایی می شوند و بخاطر فاصله هوایی زیاد بازده کمتری دارند.
موتورهای خطی 4 نوع اصلی دارند :
موتورهای سنکرون خطی:
موتور های سنکرون خطی ،با در نظر گرفتن ثانویه (روتور) ،
حرکت مکانیکی هماهنگی با میدان مغناطیسی تولید شده توسط
اولیه (استاتور) دارند.میدان مغناطیسی آن توسط سیم پیچی توزیع شده
سینوسی یا سیم پیچی هایی با برق DC بطور الکتریکی تولید می شود .بازده این نوع موتور به شدت به نسبت طول وسیله متحرک به طول مسیر راهنما ،که برق دار می شود وابسته است.
موتورهای القایی خطی:
موتور القایی خطی بعنوان یک موتور القایی دوار در نظر گرفته می شود که روتور و استاتور آن از شعاع بریده شده و بصورت تخت قرار گرفته شده اند.استاتور و روتور موتور دوار به ترتیب بعنوان اولیه و ثانویه موتور خطی در نظر گرفته می شود .اولیه اصولا به مسیر راهنما ثابت می شود در حالیکه ثانویه متحرک روی وسیله قرار می گیرد ،بنابراین ثانویه موتور القایی خطی بسیار کوتاه تر از از اولیه آن می باشد و تاثیر الکترومغناطیسی جدیدی را بوجود می آورد .دونوع اصلی موتور القایی خطی وجود دارد ،
یک بر و دوبر،که نوع یک بر آن در دو حالت
اولیه کوتاه و ثانویه کوتاه ساخته می شود .نوع اولیه کوتاه در
مسیر های طولانی مناسب تر است زیرا بکارگیری سیم پیچی
سه فاز در طول یک مسیر بلند غیر اقتصادی است .
نوع ثانویه کوتاه به کاربردهای با مسیر حرکت کوتاه محدود
می شود.
به زبان ساده زمانی که استاتور یک موتور دوار سه فاز بصورت گسترده در نظر گرفته شود و فازها را با سیستم جریان سه فازه تغذیه کنیم ، یک میدان متحرک ایجاد می گردد که مداوم طول استاتور (اولیه) را طی می کند. حال اگر در مقابل اولیه یک ورقه فلزی (مس ،آلومنیوم) با یک فاصله هوایی معین قرار دهیم بعلت حرکت میدان اولیه ،میدان دومی در ورقه (ثانویه ) القا گردیده و شرایط تولید نیرو ایجاد می گردد.اگر ورقه ثابت بماند اولیه حرکت خطی خواهد داشت و بلعکس.
موتور با ثانویه از نوع ورقه ای بدون هسته که مدار مغناطیسی آن در محل فاصله هوایی باز است شکل میدان مغناطیسی در آن منظم نیست و مسیر جریان در ثانویه نیز در محل های خاص میدان چندان متمرکز نمی گردد و موجب کاهش شدید نیروی رانش می شود برای همین از نوع دوبر یا اولیه دوتایی که دو اولیه در طرفین ثانویه طوری تغذیه می شود بطوری که قطبهای متقابل قطبیت های مخالف داشته باشند که باعث نیروی جاذبه شدیدی بین دو اولیه بوجود آید در نتیجه دو قسمت ثابت فوق الذکر در فاصله معین از هم باقی بمانند.
موتور های DC خطی:
برای تغذیه این موتور به کمک سویچ کردن تریستور، جریان
AC سه فاز به DC تبدیل می شودکه از آن می توان بعنوان
تولید کننده نیروی رانش بهره برد.
موتورهای رلوکتانس خطی:
موتور رلوکتانس خطی دارای استاتور (اولیه) با سیم پیچی
توزیع شده سینوسی سه فاز و ثانویه آن از قطب های برجسته تشکیل
شده است.این خود راه انداز نمی باشد اگرچه جریان القاء شده در
ثانویه برای ایجاد نیروی راه انداز استفاده می شود.
| پارامترهای تاثیر گذار بر عملکرد موتور خطی |
| پارامتر مورد نظر |
اثرات افزایش |
اثرات کاهش |
| فاصله هوائی |
زیاد شده جریان مغناطیسی |
افزایش ضریب مرغوبیت، افزایش |
| افزایش تلفات نهائی |
راندما ن زیاد شدن تعداد قطبها |
| گام قطبی |
زیاد شده ضریب مرغوبیت |
زیاد شدن تعداد قطبها |
| کاهش ضخامت آهن پشتیبان |
| تعداد قطبها |
کاهش اثر دو انتها |
افزایش راکتانس نشتی ثانویه |
| ضخامت ثانویه |
افزایش ضریب مرغوبیت |
افزایش راکتانس پراکندگی |
| افزایش جریان راه اندازی |
| قابلیت مقامتی ثانویه |
کاهش اثر دو انتها |
افزایش ضریب مرغوبیت |
| کاهش تلفات در ثانویه |
| پهنای دندانه ها |
افزایش راکتانس نشتی |
افزایش نیرو و راندمان |