Se han desarrollado varios diseños de motores lineales, los cuales se enmarcan en dos categorías principales, motores lineales de baja aceleración y de alta aceleración. Los motores lineales de baja aceleración son apropiados para el tren Maglev y otros usos en el campo del transporte de superficie. Los motores lineales de alta aceleración por lo general son relativamente cortos y se diseñan para acelerar un objeto a muy alta velocidad.
Los motores de baja aceleración tioenen alta velocidad y potencia y por lo general son del tipo motores lineales sincrónicos (LSM), con un bobinado activo de un lado del entre hierro de aire y un conjunto de imanes con sus polos alternados del otro lado. Estos imanes pueden ser imanes permanentes o electroimanes. El motor del tren Shanghai Transrapid es un LSM.
Tipos de Motores Lineales:
Motor de inducción
En este diseño, la fuerza es producida desplazando un campo magnético lineal que actúa sobre conductores en el campo. En cualquier conductor, sea un bobinado, espiral o simplemente un trozo de metal. Los dos campos magnéticos opuestos se repelerán, creando el movimiento en la medida que el campo magnético barre el metal.
Motor sincrónico
En este diseño, por lo general se controla la velocidad de desplazamiento del campo magnético mediante dispositivos electrónicos, para regular el movimiento del rotor. Debido a razones de costo los motores sincrónicos lineales raramente utilizan conmutadores, por lo que el rotor a menudo contiene imanes permanentes, o hierro dulce. Ejemplos de este tipo de motores son los motores utilizados en los sistemas maglev.
Homopolar
En este diseño se pasa una corriente elevada a través de un sabot metálico por contactos deslizantes que son alimentados desde dos rieles. El campo magnético que esta acción produce hace que el metal se proyecte por las vias.
Piezo eléctrico
Un sistema piezo eléctrico a menudo es utilizado para impulsar motores lineales pequeños.
Motores Lienales de Baja aceleración
La historia de los motores lineales eléctricos se remonta a 1840, con los trabajos de Charles Wheatstone, pero resulto ser muy ineficiente lo cual lo hacia impráctico. El ingeniero alemán Hermann Kemper construyó un modelo funcional en 1935. A finales de la década de 1940 el profesor Eric Laithwaite desarrolló el primer modelo funcional a escala real. En una versión de un solo lado las fuerzas de repulsión magnéticas empujan a que el conductor se aleje del estator, haciéndolo levitar, y desplazándolo en la dirección del campo magnético desplazable. A estas versiones posteriores las denomino "río magnético".
A causa de estas propiedades, los motores lineales han sido utilizados a menudo para propulsión maglev, como por ejemplo en el tren de levitación magnética Linimo japonés.
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