直線(xian)電機是將電能直接轉(zhuan)化為(wei)直線(xian)運動機械(xie)能而無(wu)需(xu)任何(he)中間轉(zhuan)換機構的(de)一(yi)種傳動裝(zhuang)置。可(ke)視為(wei)旋轉(zhuan)馬達，可(ke)分解徑向并擴散到平面。直線電機的工作原理是什么呢？

　　直(zhi)線(xian)(xian)電機又稱線(xian)(xian)性電機、線(xian)(xian)性馬達、直(zhi)線(xian)(xian)馬達、推(tui)桿馬達。常見(jian)的直(zhi)線(xian)(xian)電機有板式、U型、槽式和管式。線(xian)(xian)圈通(tong)常由三相(xiang)霍爾元件組成，用于無刷相(xiang)位切換。

　　直線電(dian)機清晰地顯示了內部的繞(rao)組。磁(ci)漿繩和磁(ci)軌(gui)由環(huan)氧材料制(zhi)成(cheng)，線圈用環(huan)氧樹脂壓(ya)制(zhi)而成(cheng)。更重要的是，磁(ci)軌(gui)將磁(ci)鐵固定(ding)在鋼鐵上。

　　直(zhi)線(xian)電(dian)機(ji)通(tong)(tong)常(chang)(chang)被簡單地(di)描述為扁平的(de)旋(xuan)轉電(dian)機(ji)，并以同(tong)時的(de)方(fang)式工作。壓(ya)片機(ji)（轉子）采用環(huan)氧樹(shu)脂(zhi)材料將線(xian)圈壓(ya)縮而成，磁(ci)(ci)(ci)軌是附著在鋼(gang)鐵(tie)上的(de)磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)（通(tong)(tong)常(chang)(chang)是高能稀土磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)）。電(dian)機(ji)的(de)執行(xing)器(qi)(qi)包括線(xian)圈繞組、霍爾元件電(dian)路板、熱敏電(dian)阻（溫(wen)度(du)傳(chuan)感器(qi)(qi)監測溫(wen)度(du)）和電(dian)子接口。在旋(xuan)轉電(dian)機(ji)中(zhong)，轉子和定子需(xu)要由旋(xuan)轉軸承支撐，以保(bao)證(zheng)相(xiang)對運動部分的(de)氣隙。同(tong)時，直(zhi)線(xian)電(dian)機(ji)也需(xu)要一個直(zhi)線(xian)導軌來保(bao)持執行(xing)器(qi)(qi)在磁(ci)(ci)(ci)軌產生的(de)磁(ci)(ci)(ci)場中(zhong)的(de)位置。

　　與(yu)安裝(zhuang)在旋轉(zhuan)伺服(fu)電機軸上的(de)編(bian)碼(ma)器(qi)一樣，直線電機需(xu)要一個線性位(wei)置(zhi)(zhi)反(fan)饋(kui)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)，即(ji)直線編(bian)碼(ma)器(qi)，它(ta)可以直接(jie)測量(liang)負載(zai)的(de)位(wei)置(zhi)(zhi)，提高(gao)負載(zai)的(de)位(wei)置(zhi)(zhi)精度。

　　由定(ding)子(zi)演化(hua)而(er)來(lai)(lai)的(de)(de)邊稱為主定(ding)子(zi)，由轉子(zi)演化(hua)而(er)來(lai)(lai)的(de)(de)邊稱為次(ci)定(ding)子(zi)。在實(shi)踐中(zhong)，主要(yao)和次(ci)要(yao)被制(zhi)造(zao)成不同(tong)的(de)(de)長(chang)(chang)度，以確(que)保主要(yao)和次(ci)要(yao)之間的(de)(de)耦合保持在恒定(ding)所需的(de)(de)行程范圍。直線(xian)電(dian)機(ji)可以是短(duan)主電(dian)機(ji)，也(ye)可以是長(chang)(chang)輔助電(dian)機(ji)。考(kao)慮到制(zhi)造(zao)成本(ben)和運行成本(ben)，目前普遍采用短(duan)一次(ci)和長(chang)(chang)二(er)次(ci)。

　　直線電(dian)機(ji)的(de)(de)工作(zuo)(zuo)原理(li)與(yu)旋轉電(dian)機(ji)相(xiang)似。以直線感應電(dian)動(dong)機(ji)為例，當一次繞組連接到交流(liu)(liu)電(dian)源時，在(zai)氣(qi)隙中產生行波磁(ci)(ci)場(chang)(chang)。當二(er)次行波磁(ci)(ci)場(chang)(chang)被切斷時，會(hui)感應電(dian)動(dong)勢(shi)，產生電(dian)流(liu)(liu)。當電(dian)流(liu)(liu)與(yu)氣(qi)隙中的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)相(xiang)互作(zuo)(zuo)用時，會(hui)產生電(dian)磁(ci)(ci)推力(li)。如(ru)果主桿(gan)是(shi)固定的(de)(de)，則(ze)副桿(gan)在(zai)推力(li)作(zuo)(zuo)用下沿直線運動(dong)。相(xiang)反，初學(xue)者的(de)(de)動(dong)作(zuo)(zuo)是(shi)直線的(de)(de)。

　　直線電機的原理并不(bu)復雜。想象一個旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)的(de)感(gan)應電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)沿著(zhu)半徑分裂并變平。這就(jiu)變成了一個線性感(gan)應電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)。在直線電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)中(zhong)，相(xiang)(xiang)當于旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)定(ding)子(zi)，稱(cheng)為(wei)主(zhu)定(ding)子(zi)，相(xiang)(xiang)當于一個旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)，稱(cheng)為(wei)二次轉(zhuan)(zhuan)子(zi)。主(zhu)電(dian)(dian)(dian)(dian)極在電(dian)(dian)(dian)(dian)磁力作用(yong)下沿直線運動(dong)。初級(ji)(ji)階段要(yao)(yao)(yao)足(zu)夠長才能達到運動(dong)需(xu)要(yao)(yao)(yao)的(de)位置，而次級(ji)(ji)階段則無(wu)需(xu)足(zu)夠長。事(shi)實上，直線電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)在初級(ji)(ji)和中(zhong)級(ji)(ji)都可(ke)以做得很(hen)長，它可(ke)以是主(zhu)要(yao)(yao)(yao)固定(ding)的(de)，次要(yao)(yao)(yao)移(yi)動(dong)的(de)，或者次要(yao)(yao)(yao)固定(ding)的(de)，主(zhu)要(yao)(yao)(yao)移(yi)動(dong)的(de)。