現如今，直線(xiàn)電機應用越來(lái)越廣泛，尤其是高端應用場(chǎng)所取代絲桿+伺服是必然的趨勢，那什么是直線(xiàn)電機呢？
直線(xiàn)電機工作原理：
直線(xiàn)電機是指一種利用電磁作用原理，將電能直接轉換成直線(xiàn)運動(dòng)動(dòng)能的驅動(dòng)裝置，它是一種能實(shí)現往復直線(xiàn)運動(dòng)的電動(dòng)機。
直線(xiàn)電機無(wú)論是從結構上還是工作原理上看，都是從旋轉電機而來(lái)的。首先從結構上來(lái)講，可以認為直線(xiàn)電機是將旋轉電機沿其軸向剖開(kāi)，然后將其定子和轉子展開(kāi)，變成如圖1所示的由定子和動(dòng)子組成的直線(xiàn)電機。
其次從工作原理來(lái)講，在旋轉電機中，當三相繞組中通入三相對稱(chēng)正弦電流后，會(huì )在氣隙中產(chǎn)生按正弦分布的旋轉磁場(chǎng)。與此類(lèi)似，在直線(xiàn)電機中通入三相電流后，也會(huì )在氣隙中產(chǎn)生磁場(chǎng)，如果不考慮端部效應，磁場(chǎng)在直線(xiàn)方向也呈正弦分布，只是這個(gè)磁場(chǎng)是平移而不是旋轉的，因此稱(chēng)為行波磁場(chǎng)。行波磁場(chǎng)與次級相互作用便產(chǎn)生電磁推力，驅動(dòng)動(dòng)子沿定子作往復直線(xiàn)運動(dòng)。這就是直線(xiàn)電機運行的基本原理。
直線(xiàn)電機分類(lèi)：
由于直線(xiàn)電機和旋轉電機之間存在上述對應關(guān)系，因此每種旋轉電機都有相應的直線(xiàn)電機，但直線(xiàn)電機的結構形式比旋轉電機更靈活，另外，由于直線(xiàn)電機的某些性能參數與應用場(chǎng)合密切相關(guān)，所以直線(xiàn)電機除了可按工作原理分類(lèi)外，還可按結構形式分類(lèi)和性能分類(lèi)。
按工作原理分類(lèi)：如上所述，每種旋轉電機都有相應的直線(xiàn)電機與之對應，即有：直線(xiàn)直流電機、直線(xiàn)感應電機、直線(xiàn)同步電機、直線(xiàn)磁阻電機、直線(xiàn)壓電電機等。
按結構形式分類(lèi)：根據不同的使用場(chǎng)合，直線(xiàn)電機的結構形式和分為：平板式、U 形、圓筒式，如下圖所示：
平板直線(xiàn)電機
U槽型直線(xiàn)電機
軸棒直線(xiàn)電機
直線(xiàn)電機應用：
①高推力（高推力、大位移）直線(xiàn)電機：其典型應用行業(yè)有高速、高精數控機床、高速加工中心和并聯(lián)（桿機構）機床等；數控機械如傳輸機械、冶金機械、紡織機械等；及其他高速、高精且需要高推力、大位移的場(chǎng)合，如飛行模擬器、彈射器，加速滑軌等。
②高響應（高頻響、小位移）直線(xiàn)電機：其典型應用行業(yè)有往返頻率高、位移小、推力不高的各類(lèi)精密機床，如非圓截面加工機床、高速磨床、電火花成型加工機床等；快速成形、圖像傳遞、光電醫療、激光加工等設備或裝置上的三維振鏡掃描動(dòng)態(tài)聚焦系統；電子制造行業(yè)的裝備：插件機、線(xiàn)路板檢測和鉆孔、半導體行業(yè)：芯片加工、切片、連線(xiàn)、離子注入、光刻、芯片檢驗等裝備；計算機外圍驅備：X-Y繪圖機、高速打印機、掃描儀、數控坐標測量?jì)x、軟盤(pán)驅動(dòng)設備等。
直線(xiàn)電機的特點(diǎn):
直線(xiàn)電機的特點(diǎn)在于直接產(chǎn)生直線(xiàn)運動(dòng)，與間接產(chǎn)生直線(xiàn)運動(dòng)的“旋轉電機＋滾珠絲杠”相比，其優(yōu)點(diǎn)在于：（具體性能見(jiàn)表1）：
1.沒(méi)有機械接觸，傳動(dòng)力是在氣隙中產(chǎn)生的，因此沒(méi)有金屬和金屬的接觸，除了導軌外沒(méi)有其它摩擦；
2.結構簡(jiǎn)單，體積小，以最少的零部件數量實(shí)現直線(xiàn)驅動(dòng)，而且是只有一個(gè)運動(dòng)的部件；
3.行程理論上不受限制，而且性能不會(huì )因為行程的改變而受到影響；
4.可以提供很寬的速度范圍，從每秒幾微米到數米，特別是高速是其一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)；
5.加速度很大，最大可達10g；運動(dòng)平穩，這是因為除了起支撐作用的直線(xiàn)導軌或氣浮軸承外，沒(méi)有其它機械連接或轉換裝置的緣故；
6.精度和重復精度高，因為消除了影響精度的中間環(huán)節，系統的精度取決于位置檢測元件，有合適的反饋裝置可達亞微米級；
7.維護簡(jiǎn)單，由于部件少，運動(dòng)時(shí)無(wú)機械接觸，從而大大降低了零部件的磨損，只需很少甚至無(wú)需維護，使用壽命更長(cháng)。
直線(xiàn)電機缺點(diǎn)：
以上特點(diǎn)可以看出直線(xiàn)電機具有作為伺服電機的全部特性，有著(zhù)回轉式電機無(wú)可比的卓越性能。然而任何事物都具有兩面性，直線(xiàn)電機也有其缺點(diǎn)。首先直線(xiàn)電機端部磁場(chǎng)的畸變影響到行波磁場(chǎng)的完整性，使直線(xiàn)電機損耗增加，推力減少，而且存在較大的推力波動(dòng)，這就是直線(xiàn)電機特有的"端部效應（Edge Effect），直線(xiàn)電機的結構特點(diǎn)決定了端部效應是不可避免的。其次直線(xiàn)電機的控制難度大，因為在電機的運行過(guò)程中負載（如工件重量、切削力等）的變化、系統參數攝動(dòng)和各種干擾（如摩擦力等），包括端部效應都直接作用到電機上，沒(méi)有任何緩沖或削弱環(huán)節，如果控制系統的魯棒性不強，會(huì )造成系統的失穩和性能的下降。其他缺點(diǎn)包括安裝困難、需要隔磁、效率低、成本高等。
直線(xiàn)電機模組核心組成：
直線(xiàn)電機（動(dòng)定子）
直線(xiàn)電機驅動(dòng)器
導軌（精度高，不易變形，性?xún)r(jià)比高）
光柵尺或磁柵尺（高分辨率，安裝方便，性?xún)r(jià)比高）
機械設計及加工件
客戶(hù)可根據自己需求自行選購組裝，定制直線(xiàn)電機模組平臺
