這種電機也叫做sawyer直線步進電機，如圖1所示。該電機由上下兩部分組成。上面的可動部分稱為動子，下面的固定部分稱為定子。
定子部分是用鐵磁材料做成的平板條。平板條的上平面銑有槽形或齒形，槽里澆注環(huán)氧樹脂后與平面一起磨平。動子由一塊永久磁鋼pm和兩個ⅱ型電磁鐵ema相emb組成。電磁鐵ema和emb各有二個小極，分別相對于定子齒錯開半個齒距。在ema和emb上均繞有激磁線圈。當(dāng)繞組中無激磁電流時，磁鋼產(chǎn)生的磁通均等地通過四個極，與定子齒形成閉合磁路。當(dāng)繞組中通入電流時，電磁鐵每個小極上的繞組所產(chǎn)生的磁通與永久磁鈉的磁通大小相等。
動子與定子相對的表面上也有槽，槽中也澆注環(huán)氧樹脂并磨平。在動子表面上還開有若干小孔，這些小孔與外界的壓縮空氣皮管相通。當(dāng)從外界打入壓縮空氣時，借助空氣壓力以克服由于永久磁鋼和定子的吸力，同時將動子懸浮在定子表面。
這種直線步進電機利用具有一定規(guī)律變化的電磁鐵與永久磁綱的復(fù)合作用形成步進運動。具體運行過程如圖1所示。圖1（a)中，電磁鐵emb通入正脈沖電流，ema無電流，因電磁鐵a的小極1、小極2中只有永久磁飼產(chǎn)生的磁通。而電磁鐵b的小極4上磁通抵消，小極3疊加。因小極3磁性最強，故與定子齒對齊。圖1（b)中，電磁鐵b切斷，a通入負脈沖電流。此時小極2上磁通最大，與定子齒對齊，動子左移1／4齒距。圖1 (c)，電磁鐵a切斷，c進入負脈沖電流，動子再左移l／4齒距。因1 (d)，b切斷，a進入正脈沖電流，動子再左移l／4齒距。每次切換，動子都移動l／4齒距。不斷切換，則連續(xù)前進。這就是這種直線電機的基本工作原現(xiàn)。
很明顯，利用這種電機可做成作平面運動的直線步進電機。這時，動子由兩個垂直放置的直線步進電機構(gòu)成。
圖1 sawyer直線步進電機