直線電機，可以被想象成是旋轉(zhuǎn)電機被沿著徑面切開并被展開鋪平，這樣一臺直接驅(qū)動直線電機，可以驅(qū)動產(chǎn)生直線運動，無需氣動、液壓推桿或由旋轉(zhuǎn)運動通過皮帶、絲杠等直線驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)換。
 
 
 
旋轉(zhuǎn)電機產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩，相應的直線電機產(chǎn)生直線驅(qū)動力。
 
相關(guān)術(shù)語
 
 
 
直線電機的基本類型
 
正如有交流、直流等不同類型的旋轉(zhuǎn)電機，直線電機也有很多不同類型，比如：交流、直流和步進等等。
 
 
無刷電機
 
無刷直線電機運行時是無接觸式的，可以做到繞組的免維護。分無鐵芯（例如我們在之前介紹過的 Indra MCL ）和有鐵芯版本，可以使用標準三相伺服放大器驅(qū)動，具備提供高速和高加速運動曲線的能力。無刷直線電機可以產(chǎn)生高達 12 個 G 力的加速度，直線運動速度可達 5 m/s 以上。
 
 
 
有電刷直線電機
 
有刷直線電機更適合較長行程，開環(huán)或閉環(huán)的直線運動應用。它的速度可以達到 2.5 m/s、低至 25 mm/s。配合直線編碼器反饋，這類直線電機可以實現(xiàn)很高精度的位置、速度和加速度控制。
 
音圈
 
音圈電機比較適合短距離行程（通常小于 5 cm）閉環(huán)伺服應用。緊湊的體積，適合極小的安裝空間。音圈有極低的機電時間常數(shù)，較低的運動質(zhì)量，適合較輕負載的高加速度。音圈分為線圈移動類型和磁鐵移動類型。
 
直線步進
 
直線步進電機可以用于開環(huán)或閉環(huán)的定位應用中。由于定位是內(nèi)置于沖頭和壓板內(nèi)的，無需額外的反饋裝置，因此可以從整體上降低系統(tǒng)成本。對于開環(huán)控制，無需復雜的伺服整定。同時多個沖頭可以在一個壓板上運行。
 
使用直線步進，通常加速度可以做到 1 個 G 力，速度可以達到 2.5 m/s。 有單軸和雙軸版本。
 
直線感應電機
 
直線感應電機通常由可變頻的三相交流電源驅(qū)動，或者如果需要速度控制，可以使用矢量驅(qū)動器。加速度可達 1 個 G 力，速度可以超過 45m/s。 感應直線電機非常適合高速、長距離運動的重負載應用。
 
管狀直線電機
 
管狀直線電機通常是由單相或三相電源驅(qū)動。加速度可超過 1 個 G 力；比較適合短行程，較低工作周期 Duty Cycle 的應用；可以用來替代一些氣缸的運動應用。
 
 
 
直線電機的輸出力系數(shù)

 
 
 
直線電機輸出力
 
正如上面所說，直線電機產(chǎn)生力輸出（以牛頓 N 為單位），并沿著直線軸推動負載運動。不同類型的直線電機產(chǎn)品提供不同級別大小的力輸出。
 
 
直線電機的優(yōu)勢：
 
更快的加速度
高達 10 個 G 力（甚至更快）的加速度，這可以縮短工作周期，提升用戶的生產(chǎn)效率
 
高速
可達 45 m/s 或更高
 
高精度
精度可達 1 µm/305 mm
 
可重復定位精度
可達 1 µm
 
無回程間隙
在絲杠、齒輪、齒條和皮帶等系統(tǒng)中會出現(xiàn)回程間隙，而直線電機采用直接驅(qū)動，不會出現(xiàn)回程間隙
 
高剛性
相比滾珠絲杠等直線運動系統(tǒng)，直接驅(qū)動的電機可以提供極高的驅(qū)動剛性。
 
運行極為順滑
由于消除了機械連接，直線電機方案可以提供更順滑的運行。
 
元件無接觸
減少元件摩擦和磨損，降低用戶維護成本。
 
更長壽命
因為減少和簡化了組件，在正常運行情況下，可以極大延長使用壽命。
 
減少維護
降低用戶總體擁有成本。
 
行程長度無限制
相比滾珠絲杠，直線電機行程完全沒有限制?？梢院唵蔚耐ㄟ^增加定子單元延長運動行程。