直線電動機(jī)是一種能直接將電能轉(zhuǎn)換為直線運動的伺服驅(qū)動元件。在交通運輸、機(jī)械工業(yè)和儀器工業(yè)中，直線電動機(jī)已得到推廣和應(yīng)用。它為實現(xiàn)高精度、響應(yīng)快和高穩(wěn)定的機(jī)電傳動和控制開辟了新的領(lǐng)域。
原則上對于每一種旋轉(zhuǎn)電動機(jī)都有相應(yīng)的直線電動機(jī)，故它的種類很多，但一般按工作原理來區(qū)分，可分為直線異步電動機(jī)、直線直流電動機(jī)和直線同步電動機(jī)三種。由于直線電動機(jī)與旋轉(zhuǎn)電動機(jī)在原理上基本相同，故下面只簡單介紹直線異步電動機(jī)，使讀者對這類電動機(jī)有個基本的認(rèn)識。
直線異步電動機(jī)與鼠籠式異步電動機(jī)工作原理完全相同，兩者只是在結(jié)構(gòu)形式上有所差別。圖6.28（b）所示是直線異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，它相當(dāng)于把旋轉(zhuǎn)異步電動機(jī)（如圖6.28（a）所示）沿徑向剖開，并將定。轉(zhuǎn)子圓周展開成平面。直線異步電動機(jī)的定子一般是初級，而它的轉(zhuǎn)子（動子）則是次級。在實際應(yīng)用中初級和次級不能做成完全相等長度，而應(yīng)該做成初、次級長短不等的結(jié)構(gòu)如圖6.29（a）、（b）所示。
由于短初級結(jié)構(gòu)比較簡單，故一般常采用短初級。下面以短初級直線異步電動機(jī)為例來說明它的工作原理。
直線電動機(jī)是由旋轉(zhuǎn)電動機(jī)演變而來的，因而當(dāng)初級的多相繞組通入多相電流后，也會產(chǎn)生一個氣隙磁場，這個磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 按通電的相序順序作直線移動，該磁場稱為波磁場。顯然行波的移動速度與旋轉(zhuǎn)磁場在定子內(nèi)圓表面的線速度是一樣的，這個速度稱之為同步線速，用 表示，且
式中
——極距（cm）
f——電源頻率（hz）
在行波磁場切割下，刺激導(dǎo)條將產(chǎn)生感應(yīng)電勢和電流，所有導(dǎo)條的電流和氣隙磁場互相作用，產(chǎn)生切向電磁力f。如果初級是固定不動的，那么次級就順著行波磁場運動的方向作直線運動。
直線異步電動機(jī)的推力公式與三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)矩公式相類似。即
式（6.24）表明直線異步電動機(jī)的速度與電機(jī)極距及電源頻率成正比，因此，改變極距或電源頻率都可以改變電動機(jī)的速度。
與旋轉(zhuǎn)電動機(jī)一樣，改變直線異步電動機(jī)初級繞組的通電相序，就可改變電動機(jī)運動的方向，從而可使直線電動機(jī)作往復(fù)運動。
直線異步電動機(jī)的機(jī)械特性、調(diào)速特性等都與交流伺服電動機(jī)相似，因此，直線異步電動機(jī)的啟動和調(diào)速以及制動方法與旋轉(zhuǎn)電動機(jī)也相同。
直線電動機(jī)較之旋轉(zhuǎn)電動機(jī)有下列優(yōu)點：
（1）直線電動機(jī)無需中間傳動機(jī)構(gòu)，因而使整個機(jī)構(gòu)得到簡化，提高了精度，減少了振動和噪聲。
（2）響應(yīng)快速。用直線電動機(jī)拖動時，由于不存在中間傳動機(jī)構(gòu)的慣量和阻力矩的影響，因而加速和減 速時間短，可實現(xiàn)快速啟動和正反向運行。
（3）散熱良好，額定值高，電流密度可取很大，對啟動的限制小。
（4）轉(zhuǎn)配靈活性大，往往可將電機(jī)的定子和動子分別與其他電機(jī)體合成一體。
直線電動機(jī)和旋轉(zhuǎn)電動機(jī)相比較，它存在著效率和功率因數(shù)低、電源功率大及低速性能差等缺點。
直線電動機(jī)主要用于吊車傳動、金屬傳送帶、沖壓鍛壓機(jī)床以及告訴電力機(jī)車等方面。此外，它還可以 用在懸掛式車輛傳動、工件傳送系統(tǒng)、車床導(dǎo)軌、門閥的開閉驅(qū)動裝置等處。如將直線電動機(jī)作為機(jī)床工 作臺進(jìn)給驅(qū)動裝置時，則可將初級（定子）固定在被驅(qū)動體（滑板）上，也可以將它固定在基座或床身上。