直線電機是一種特殊的電機，其電動力學(xué)原理為電磁力原理。與旋轉(zhuǎn)電機相比，直線電機的轉(zhuǎn)換頻率較低，運動軌跡較直線，因此，它被廣泛用于需要線性運動的領(lǐng)域，如化工、印刷機械、數(shù)控機床等。
直線電機根據(jù)他們的基本類型，可以分為以下幾類：
1. 鐵心式直線電機
鐵心式直線電機在國內(nèi)外使用較為廣泛，它們具有高轉(zhuǎn)矩、輸出功率穩(wěn)定和可靠等優(yōu)點。其電磁鐵的線圈直接包裹于鐵心上，同時形成了固定不移的鐵心和可移動的工作部件之間的磁場。
2. 空心耦合式電機
空心耦合式電機主要通過磁通機制來帶動工作部件，而不像鐵心式直線電動機那樣通過磁力作用帶動工作部件。其基本原理為在空心管內(nèi)生成旋轉(zhuǎn)磁場，然后在空心管內(nèi)植入導(dǎo)軌以及載荷，由于導(dǎo)軌和載荷中所含磁體會與旋轉(zhuǎn)磁場互相耦合，最終達(dá)到將導(dǎo)軌和載荷推向保持器的目的。
3. 磁懸浮電機
磁懸浮直線電機利用永磁體或電磁磁體在工作部件和靜止部件之間以非接觸的方式升起或懸浮，形成支撐力，從而實現(xiàn)線性運動。與傳統(tǒng)的鐵心式電機相比，它具有無接觸、無摩擦、速度高、免維護(hù)等優(yōu)點，因此在高速軸、精密儀器和精密醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。
可變力輸出
直線電機在不同的工作環(huán)境中，可以各具特色地展現(xiàn)出其不同的特點。其中最為重要的一個因素是它的力輸出，這也是影響其應(yīng)用范圍的重要因素之一。從力輸出的變化性質(zhì)來看，可將直線電機分為兩種類型：定壓型和定位型。
1. 定壓型直線電機
當(dāng)導(dǎo)體在電磁場中運動時，它所承受的電動勢變化也會相應(yīng)變化，從而導(dǎo)致電流大小發(fā)生變化，這就是定壓型直線電機的工作原理。因此，定壓型直線電機可以實現(xiàn)各種不同的力輸出，包括定力、恒功率和定速輸出。
2. 定位型直線電機
不同于定壓型電機，定位型直線電機的工作方式是將電流與導(dǎo)軌之間的位移量聯(lián)系起來，從而實現(xiàn)力輸出的變化。其典型特征是電流與位置之間存在很強的正比關(guān)系，這使得定位型直線電機最適合需要精確定位的工作環(huán)境。另一個顯著的優(yōu)點是可靠的節(jié)能效果，這也使得世界各地的工廠和機器人系統(tǒng)采用大量定位型直線電機。