一般電動機工作時都是轉(zhuǎn)動的.但是用旋轉(zhuǎn)的電機驅(qū)動的交通工具(比如電動機車和城市中的電車等)需要做直線運動，用旋轉(zhuǎn)的電機驅(qū)動的機器的一些部件也要做直線運動.這就需要增加把旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動的一套裝置.能不能直接運用直線運動的電機來驅(qū)動，從而省去這套裝呢?幾十年前人們就提出了這個問題.現(xiàn)在已制成了直線運動的電動機，即直線電機。

　　1工作原理.

　　直線電機是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運動機械能，而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)的傳動裝置。它可以看成是一臺旋轉(zhuǎn)電機按徑向剖開，并展成平面而成。

　　由定子演變而來的一側(cè)稱為初級，由轉(zhuǎn)子演變而來的一側(cè)稱為次級。在實際應(yīng)用時，將初級和次級制造成不同的長度，以保證在所需行程范圍內(nèi)初級與次級之間的耦合保持不變。直線電機可以是短初級長次級，也可以是長初級短次級?？紤]到制造成本、運行費用，目前一般均采用短初級長次級。

　　直線電動機的工作原理與旋轉(zhuǎn)電動機相似。以直線感應(yīng)電動機為例：當初級繞組通入交流電源時，便在氣隙中產(chǎn)生行波磁場，次級在行波磁場切割下，將感應(yīng)出電動勢并產(chǎn)生電流，該電流與氣隙中的磁場相作用就產(chǎn)生電磁推力。如果初級固定，則次級在推力作用下做直線運動;反之，則初級做直線運動。

　　直線電機的原理并不復(fù)雜.設(shè)想把一臺旋轉(zhuǎn)運動的感應(yīng)電動機沿著半徑的方向剖開，并且展平，這就成了一臺直線感應(yīng)電動機(圖).在直線電機中，相當于旋轉(zhuǎn)電機定子的，叫初級;相當于旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子的，叫次級.初級中通以交流，次級就在電磁力的作用下沿著初級做直線運動.這時初級要做得很長，延伸到運動所需要達到的位置，而次級則不需要那么長.實際上，直線電機既可以把初級做得很長，也可以把次級做得很長;既可以初級固定、次級移動，也可以次級固定、初級移動。

　　2.應(yīng)用

　　直線電機是一種新型電機，近年來應(yīng)用日益廣泛.磁懸浮列車就是用直線電機來驅(qū)動的.

　　直線電機除了用于磁懸浮列車外，還廣泛地用于其他方面，例如用于傳送系統(tǒng)、電氣錘、電磁攪拌器等.在我國，直線電機也逐步得到推廣和應(yīng)用.直線電機的原理雖不復(fù)雜，但在設(shè)計、制造方面有它自己的特點，產(chǎn)品尚不如旋轉(zhuǎn)電機那樣成熟，有待進一步研究和改進。

　　其他可參考中國軟啟動網(wǎng)

　　3.直線電機和傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機+滾珠絲杠運動系統(tǒng)的比較

　　在機床進給系統(tǒng)中，采用直線電動機直接驅(qū)動與原旋轉(zhuǎn)電機傳動的最大區(qū)別是取消了從電機到工作臺(拖板)之間的機械傳動環(huán)節(jié)，把機床進給傳動鏈的長度縮短為零，因而這種傳動方式又被稱為"零傳動"。正是由于這種"零傳動"方式，帶來了原旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動方式無法達到的性能指標和優(yōu)點。

　　1)高速響應(yīng)

　　由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應(yīng)時間常數(shù)較大的機械傳動件(如絲杠等)，使整個閉環(huán)控制系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)性能大大提高，反應(yīng)異常靈敏快捷。

　　2)精度

　　直線驅(qū)動系統(tǒng)取消了由于絲杠等機械機構(gòu)產(chǎn)生的傳動間隙和誤差，減少了插補運動時因傳動系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制，即可大大提高機床的定位精度。

　　3)動剛度高

　　由于"直接驅(qū)動"，避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滯后現(xiàn)象，同時也提高了其傳動剛度。

　　4)速度快、加減速過程短

　　由于直線電動機最早主要用于磁懸浮列車(時速可達500Km/h)，所以用在機床進給驅(qū)動中，要滿足其超高速切削的最大進個速度(要求達60～100M/min或更高)當然是沒有問題的。也由于上述"零傳動"的高速響應(yīng)性，使其加減速過程大大縮短。以實現(xiàn)起動時瞬間達到高速，高速運行時又能瞬間準停。可獲得較高的加速度，一般可達2～10g(g=9.8m/s2)，而滾珠絲杠傳動的最大加速度一般只有0.1～0.5g。

　　5)行程長度不受限制

　　在導(dǎo)軌上通過串聯(lián)直線電動機，就可以無限延長其行程長度。

　　6)運動動安靜、噪音低

　　由于取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦，且導(dǎo)軌又可采用滾動導(dǎo)軌或磁墊懸浮導(dǎo)軌(無機械接觸)，其運動時噪音將大大降低。

　　7)效率高

　　由于無中間傳動環(huán)節(jié)，消除了機械摩擦時的能量損耗，傳動效率大大提高。