直線電機的概念非常簡單，它就是把旋轉(zhuǎn)的伺服電機切開，然后再把它平鋪開來.按照這樣設(shè)計，負(fù)載就可以直接掛在電機上.效率就可以大幅度提高.

 

    直線電機有兩種形式，即伺服的和步進(jìn)的。

 

    設(shè)想將一臺電機，無論是直流的還是交流的，沿著其轉(zhuǎn)軸的直徑切開拉平，就成為直線電機.根據(jù)左手定則，可以判斷這時繞在電樞上的繞組均要受到電磁作用力F，由于繞組是固定在電樞上的，所以，電樞將在電磁力F的作用下做直線運動，顯然，無論改變磁極的磁性或者改變加到電刷上電源的極性，勻可以改變電磁力的方向，也就是改變電樞的運動方向。

二、直線電機的優(yōu)勢

 

    高速，直線電機的速度取決于控制器整流出來的電壓以及控制器本身.一般的直線電機的速度是3米/秒，其分辨率是1微米.有的直線電機可達(dá)到5米/秒。

 

    高精度，精度，分辨率和重復(fù)定位精度都是由反饋系統(tǒng)決定的。

 

    快速響應(yīng)：一般來說，一個直線電機系統(tǒng)，它的快速響應(yīng)要比普通的機械傳動裝置要快100倍，所以它的生產(chǎn)效率也更高。

 

    剛度：由于直線電機沒有機械連接，所以剛度只取決于系統(tǒng)的增益和電流。

 

    回程間隙：由于沒有機械連接，所以也就沒有回程間隙。

 

    維護方便：當(dāng)今的直線電機沒有機械上的接觸，所以，也就沒有維護。

三、直線電機的缺點

 

    成本：由于直線電機的量比較少以及永磁鐵的價格，所以直線電機非常貴。由于大多數(shù)的直線電機的設(shè)計師把永磁鐵安裝在導(dǎo)軌上的，由于永磁鐵非常貴，所以，隨著長行程的直線電機就非常貴。然而，隨著直線電機的普及和產(chǎn)量的上升，價格在不久的將來會下來。不過，直線電機的反饋系統(tǒng)也應(yīng)該計算到成本中，編碼器和旋轉(zhuǎn)變壓器的成本并不時很高，因為長度也不是很長。然而直線電機也需要反饋系統(tǒng)。這些反饋系統(tǒng)的長度要比編碼器長很多，所以，價格也就會很高。一個100毫米直線電機的反饋系統(tǒng)就要500多美金.當(dāng)然，價格也會隨著長度而增加。然而，隨著新型的反射型編碼器的出現(xiàn)，其制造成本勢必會下降。

 

    控制器的帶寬會有所增加：由于電機和負(fù)載之間沒有機械的連接，伺服控制器的反映，也就是帶寬，得很快.這就對直線編碼器提出了更高的要求。

    線圈的尺寸：和旋轉(zhuǎn)的電機來比較，直線電機所產(chǎn)生的力不是緊湊的力.比如要產(chǎn)生65N的持續(xù)力，那么直線電機的橫截面要50MM X 40MM左右.如果用它和一個橫截面是10MM的滾珠絲杠比起來，它所產(chǎn)生的力并不是很大。