直線電機(jī)是將電能直接轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能而無(wú)需任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的一種傳動(dòng)裝置。可視為旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，可分解徑向并擴(kuò)散到平面。直線電機(jī)的工作原理是什么呢？

　　直線電機(jī)又稱線性電機(jī)、線性馬達(dá)、直線馬達(dá)、推桿馬達(dá)。常見的直線電機(jī)有板式、U型、槽式和管式。線圈通常由三相霍爾元件組成，用于無(wú)刷相位切換。

　　直線電機(jī)清晰地顯示了內(nèi)部的繞組。磁漿繩和磁軌由環(huán)氧材料制成，線圈用環(huán)氧樹脂壓制而成。更重要的是，磁軌將磁鐵固定在鋼鐵上。

　　直線電機(jī)通常被簡(jiǎn)單地描述為扁平的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，并以同時(shí)的方式工作。壓片機(jī)（轉(zhuǎn)子）采用環(huán)氧樹脂材料將線圈壓縮而成，磁軌是附著在鋼鐵上的磁鐵（通常是高能稀土磁鐵）。電機(jī)的執(zhí)行器包括線圈繞組、霍爾元件電路板、熱敏電阻（溫度傳感器監(jiān)測(cè)溫度）和電子接口。在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，轉(zhuǎn)子和定子需要由旋轉(zhuǎn)軸承支撐，以保證相對(duì)運(yùn)動(dòng)部分的氣隙。同時(shí)，直線電機(jī)也需要一個(gè)直線導(dǎo)軌來(lái)保持執(zhí)行器在磁軌產(chǎn)生的磁場(chǎng)中的位置。

　　與安裝在旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)軸上的編碼器一樣，直線電機(jī)需要一個(gè)線性位置反饋裝置，即直線編碼器，它可以直接測(cè)量負(fù)載的位置，提高負(fù)載的位置精度。

　　由定子演化而來(lái)的邊稱為主定子，由轉(zhuǎn)子演化而來(lái)的邊稱為次定子。在實(shí)踐中，主要和次要被制造成不同的長(zhǎng)度，以確保主要和次要之間的耦合保持在恒定所需的行程范圍。直線電機(jī)可以是短主電機(jī)，也可以是長(zhǎng)輔助電機(jī)。考慮到制造成本和運(yùn)行成本，目前普遍采用短一次和長(zhǎng)二次。

　　直線電機(jī)的工作原理與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相似。以直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為例，當(dāng)一次繞組連接到交流電源時(shí)，在氣隙中產(chǎn)生行波磁場(chǎng)。當(dāng)二次行波磁場(chǎng)被切斷時(shí)，會(huì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生電流。當(dāng)電流與氣隙中的磁場(chǎng)相互作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電磁推力。如果主桿是固定的，則副桿在推力作用下沿直線運(yùn)動(dòng)。相反，初學(xué)者的動(dòng)作是直線的。

　　直線電機(jī)的原理并不復(fù)雜。想象一個(gè)旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)沿著半徑分裂并變平。這就變成了一個(gè)線性感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。在直線電機(jī)中，相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，稱為主定子，相當(dāng)于一個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，稱為二次轉(zhuǎn)子。主電極在電磁力作用下沿直線運(yùn)動(dòng)。初級(jí)階段要足夠長(zhǎng)才能達(dá)到運(yùn)動(dòng)需要的位置，而次級(jí)階段則無(wú)需足夠長(zhǎng)。事實(shí)上，直線電機(jī)在初級(jí)和中級(jí)都可以做得很長(zhǎng)，它可以是主要固定的，次要移動(dòng)的，或者次要固定的，主要移動(dòng)的。