直線電機(jī)是近年來(lái)國(guó)外發(fā)展起來(lái)的一種新型電機(jī)。直線電機(jī)也是伺服電機(jī)的一種。理論上，任何有反饋的系統(tǒng)(直線電機(jī)一般采用霍爾或線性光柵反饋)都應(yīng)該是伺服系統(tǒng)。所以伺服電機(jī)應(yīng)該大致分為兩類：旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)和直線伺服電機(jī)。

旋轉(zhuǎn)電機(jī)種類繁多，需求量很大，按功能可分為發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)。直線電機(jī)又稱推桿電機(jī)。主要應(yīng)用于一些對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性要求高、環(huán)境特殊的場(chǎng)合，如半導(dǎo)體生產(chǎn)線。與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比，它不需要中間轉(zhuǎn)換裝置(包括齒輪連桿)，可以直接將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。直線電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)有什么區(qū)別?

與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比，直線電機(jī)具有以下特點(diǎn)：

在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，致動(dòng)器和定子需要由旋轉(zhuǎn)軸承支撐，以確保相應(yīng)運(yùn)動(dòng)部件的氣隙。類似地，直線伺服電機(jī)需要直線導(dǎo)軌來(lái)保持致動(dòng)器在磁軌產(chǎn)生的磁場(chǎng)中的位置。直線伺服電機(jī)和安裝在旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)軸上的編碼器一樣，需要一個(gè)直線位置反饋裝置，即直線編碼器，可以直接測(cè)量負(fù)載的位置，增加負(fù)載的位置精度。

直線伺服電機(jī)的控制方法與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相同。像無(wú)刷旋轉(zhuǎn)電機(jī)一樣，致動(dòng)器和定子之間沒(méi)有機(jī)械連接(無(wú)刷)。與旋轉(zhuǎn)電機(jī)不同，驅(qū)動(dòng)器是固定的，定子的位置保持不變。線性電機(jī)系統(tǒng)可以是磁軌或推力線圈(大多數(shù)定位系統(tǒng)應(yīng)用是磁軌固定和推力線圈移動(dòng))。對(duì)于帶推力線圈的電機(jī)，推力線圈的重量負(fù)荷比很小。然而，需要高度靈活的電纜及其管理系統(tǒng)。在磁軌上運(yùn)行的電機(jī)，既承擔(dān)了磁軌的負(fù)荷，又承擔(dān)了磁軌的質(zhì)量，不需要電纜管理系統(tǒng)。

類似的機(jī)械和電氣原理用于線性和旋轉(zhuǎn)電機(jī)。同樣的電磁力在旋轉(zhuǎn)電機(jī)上產(chǎn)生扭矩，在直線伺服電機(jī)上產(chǎn)生直線推力。因此，直線電機(jī)采用與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相同的控制和可編程配置。線性馬達(dá)可以是扁平的、U形的或管狀的。哪種配置更合適取決于實(shí)際的應(yīng)用規(guī)范和工作環(huán)境。

在機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中，直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)與原來(lái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的主要區(qū)別是取消了從電機(jī)到工作臺(tái)(拖板)的機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度縮短為零，所以這種傳動(dòng)方式也叫‘零傳動(dòng)’。正是這種‘零傳動(dòng)’模式，帶來(lái)了原有旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式無(wú)法達(dá)到的性能指標(biāo)和優(yōu)勢(shì)。隨著現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)各類自動(dòng)控制系統(tǒng)的定位精度要求越來(lái)越高，這使得直線伺服電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。