Par Carlos ManoMis à jour le 24 mars 2022
Un moteur linéaire fonctionne selon les mêmes principes qu'un moteur conventionnel, exploitant l'électricité et le magnétisme pour créer un mouvement. Contrairement à un moteur rotatif, un moteur linéaire déplace une charge en ligne droite. Ils sont couramment utilisés dans les systèmes ferroviaires tels que les trains, les monorails et les manèges des parcs d'attractions, et constituent également le cœur des accélérateurs linéaires. Les concepts derrière les moteurs linéaires sont idéaux pour les projets éducatifs et les prototypes technologiques du futur.
Posez une piste plate et installez une série d'aimants permanents alternés en dessous, les pôles nord (N) et sud (S) étant orientés vers le haut. Au fur et à mesure que le véhicule se déplace le long de la piste, il rencontrera ces pôles en séquence, créant un gradient magnétique qui entraîne le mouvement.
Placez deux fils conducteurs sur la surface de la piste :un sur le côté gauche et un sur le côté droit. Entre chaque paire d'aimants, abaissez les fils pour qu'ils se croisent. Ce croisement provoque l'inversion de polarité de l'électro-aimant du véhicule lorsqu'il passe devant chaque aimant, assurant ainsi une poussée vers l'avant continue.
Connectez les fils au début de la piste aux bornes d'une batterie ou d'une alimentation CC.
Le composant principal du véhicule est un électro-aimant. Vous pouvez acheter une bobine prête à l’emploi ou en construire une en enroulant plusieurs pieds de fil de cuivre émaillé autour d’un noyau de fer. Positionnez la bobine de manière à ce que son extrémité soit proche des aimants de la piste ; le noyau peut s'étendre légèrement en dessous du châssis du véhicule.
Fixez une extrémité de la bobine au fil de piste gauche et l'autre au fil de piste droit. Assurez un contact électrique solide afin que la bobine puisse être alimentée en continu pendant que le véhicule se déplace.
Faites rouler le véhicule et observez son mouvement. L'électro-aimant doit inverser la polarité lorsqu'il s'approche d'un aimant qui autrement le repousserait, permettant au véhicule d'être tiré vers l'aimant suivant tandis que le précédent le pousse vers l'avant.
Ajustez l'espacement entre les aimants de piste et l'emplacement précis où les fils se croisent pour optimiser la vitesse et la douceur. De petits ajustements peuvent améliorer considérablement les performances.
L'utilisation de rouleaux conducteurs à l'interface véhicule-voie réduit la friction, mais trouver des rouleaux électriquement conducteurs peut s'avérer difficile.
Un fonctionnement continu peut endommager le véhicule s'il n'est pas correctement géré. Prolongez le rail au-delà des aimants alternatifs et installez une butée amortie à l'extrémité pour absorber l'impact et protéger le moteur et le véhicule.