直線電機(jī)是一種特殊的電機(jī)，其電動(dòng)力學(xué)原理為電磁力原理。與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比，直線電機(jī)的轉(zhuǎn)換頻率較低，運(yùn)動(dòng)軌跡較直線，因此，它被廣泛用于需要線性運(yùn)動(dòng)的領(lǐng)域，如化工、印刷機(jī)械、數(shù)控機(jī)床等。
直線電機(jī)根據(jù)他們的基本類型，可以分為以下幾類：
1. 鐵心式直線電機(jī)
鐵心式直線電機(jī)在國內(nèi)外使用較為廣泛，它們具有高轉(zhuǎn)矩、輸出功率穩(wěn)定和可靠等優(yōu)點(diǎn)。其電磁鐵的線圈直接包裹于鐵心上，同時(shí)形成了固定不移的鐵心和可移動(dòng)的工作部件之間的磁場(chǎng)。
2. 空心耦合式電機(jī)
空心耦合式電機(jī)主要通過磁通機(jī)制來帶動(dòng)工作部件，而不像鐵心式直線電動(dòng)機(jī)那樣通過磁力作用帶動(dòng)工作部件。其基本原理為在空心管內(nèi)生成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，然后在空心管內(nèi)植入導(dǎo)軌以及載荷，由于導(dǎo)軌和載荷中所含磁體會(huì)與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)互相耦合，最終達(dá)到將導(dǎo)軌和載荷推向保持器的目的。
3. 磁懸浮電機(jī)
磁懸浮直線電機(jī)利用永磁體或電磁磁體在工作部件和靜止部件之間以非接觸的方式升起或懸浮，形成支撐力，從而實(shí)現(xiàn)線性運(yùn)動(dòng)。與傳統(tǒng)的鐵心式電機(jī)相比，它具有無接觸、無摩擦、速度高、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，因此在高速軸、精密儀器和精密醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。
可變力輸出
直線電機(jī)在不同的工作環(huán)境中，可以各具特色地展現(xiàn)出其不同的特點(diǎn)。其中最為重要的一個(gè)因素是它的力輸出，這也是影響其應(yīng)用范圍的重要因素之一。從力輸出的變化性質(zhì)來看，可將直線電機(jī)分為兩種類型：定壓型和定位型。
1. 定壓型直線電機(jī)
當(dāng)導(dǎo)體在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所承受的電動(dòng)勢(shì)變化也會(huì)相應(yīng)變化，從而導(dǎo)致電流大小發(fā)生變化，這就是定壓型直線電機(jī)的工作原理。因此，定壓型直線電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)各種不同的力輸出，包括定力、恒功率和定速輸出。
2. 定位型直線電機(jī)
不同于定壓型電機(jī)，定位型直線電機(jī)的工作方式是將電流與導(dǎo)軌之間的位移量聯(lián)系起來，從而實(shí)現(xiàn)力輸出的變化。其典型特征是電流與位置之間存在很強(qiáng)的正比關(guān)系，這使得定位型直線電機(jī)最適合需要精確定位的工作環(huán)境。另一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)是可靠的節(jié)能效果，這也使得世界各地的工廠和機(jī)器人系統(tǒng)采用大量定位型直線電機(jī)。