直線電機，可以被想象成是旋轉電機被沿著徑面切開并被展開鋪平，這樣一臺直接驅動直線電機，可以驅動產生直線運動，無需氣動、液壓推桿或由旋轉運動通過皮帶、絲杠等直線驅動裝置的轉換。

旋轉電機產生旋轉扭矩，相應的直線電機產生直線驅動力。
相關術語

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。

下面這張表簡單的描述了各種不同類型的直線電機的應用特性：

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，較低的運動質量，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。由于定位是內置于沖頭和壓板內的，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動，或者如果需要速度控制，可以使用矢量驅動器。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

直線電機輸出力

正如上面所說，直線電機產生力輸出（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品提供不同級別大小的力輸出。

而持續(xù)力輸出是基于工作制周期的。工作制是一個具體的百分數：

直線電機的優(yōu)點：

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)中會出現回程間隙，而直線電機采用直接驅動，不會出現回程間隙

高剛性

相比滾珠絲杠等直線運動系統(tǒng)，直接驅動的電機可以提供極高的驅動剛性。

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。可以簡單的通過增加定子單元延長運動行程。