直線電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)之間存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系，因?yàn)槊糠N旋轉(zhuǎn)電機(jī)都有與其對(duì)應(yīng)的直線電機(jī)品種。但直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式比旋轉(zhuǎn)電機(jī)更簡(jiǎn)潔。直線電機(jī)按其原理可以分為：直線感應(yīng)電機(jī)、直線直流電機(jī)、直線同步電機(jī)、直線步進(jìn)電機(jī)等。如下圖所示：
直線電機(jī)的分類
直線感應(yīng)電機(jī)是單邊激磁電機(jī)，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，因此在中低速軌道交通系統(tǒng)中應(yīng)用比較早，也較廣。常見的直線感應(yīng)電機(jī)是單側(cè)定子結(jié)構(gòu)的，為了改善磁路，也可以采用雙側(cè)定子直線感應(yīng)電機(jī)。直線感應(yīng)電機(jī)的特點(diǎn)是單邊激磁，一般動(dòng)子采用感應(yīng)板（實(shí)心、無(wú)繞組），結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)。
直線直流電機(jī)的線圈可沿鐵棍軸向自由移動(dòng)。在線圈的行程范圍內(nèi)，磁鐵給予它大致均勻的磁場(chǎng)B。當(dāng)線圈中通入直流電源I時(shí)，導(dǎo)體線圈處于磁場(chǎng)中的部分就會(huì)受到電磁力的作用。這個(gè)電磁力的方向可由電磁感應(yīng)左手定則來(lái)確定。左掌心正對(duì)著B方向，四指尖順著電流方向，則拇指所指的方向即為線圈所受電磁力作用的方向。因此，可以很容易判斷出，只要改變直流電流I的方向，就可改變線圈受力的方向，進(jìn)而改變線圈 運(yùn)動(dòng)方向。
直線直流電動(dòng)機(jī)和直線交流電動(dòng)機(jī)相比，明顯的優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)行效率高，沒(méi)有功率因數(shù)低的問(wèn)題；控制比較方便、靈活。直線直流電動(dòng)機(jī)和閉環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)合在一起，可精密地控制位移，其速度和加速度控制范圍廣，調(diào)速的平滑性好。
直線同步電動(dòng)機(jī)在原理上，與相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)一樣。與普通同步電機(jī)一樣，它具有多相電樞繞組和直流激磁的磁場(chǎng)。直流磁場(chǎng)的激磁方式可以是常規(guī)式的，也可以由超導(dǎo)體激磁繞組來(lái)激磁，還可以采用永磁體。雖然從原理上看，直線同步電動(dòng)機(jī)作為電樞移動(dòng)式或是磁場(chǎng)移動(dòng)式都可以，但似乎后一種型式更實(shí)用些。直線同步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)之一是功率因數(shù)好，效率較高，因而比較適合大氣隙、大功率電機(jī)。
永磁直線電機(jī)也是直線同步電機(jī)的一種，只是其轉(zhuǎn)子不再用電激磁，而是采用永磁磁極。永磁直線電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是單邊激磁而且磁密較高，所以體積小，效率高。但是，由于永磁不像電磁那樣容易調(diào)節(jié)磁通，所以永磁直線電機(jī)弱磁控制性能較差。而且，永磁材料成本較高，所以更適合于軌道較短或封閉環(huán)境的場(chǎng)合，如導(dǎo)彈或分機(jī)發(fā)射架，在車輛上的應(yīng)用比較少。近年來(lái)，由于體積較小，控制精度高，圓筒型直線永磁電機(jī)在伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越多，特別是數(shù)控設(shè)備等需要高精度定位的場(chǎng)合，基本上采用的都是永磁交流直線同步電機(jī)。
直線步進(jìn)電機(jī)，或稱線性步進(jìn)電機(jī)，是由磁性轉(zhuǎn)子鐵芯通過(guò)與由定子產(chǎn)生的脈沖電磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，直線步進(jìn)電機(jī)在電機(jī)內(nèi)部把旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為線性運(yùn)動(dòng)。 應(yīng)用領(lǐng)域：直線步進(jìn)電機(jī)被廣泛應(yīng)用于包括制造、精密校準(zhǔn)、精密流體測(cè)量、準(zhǔn)確位置移動(dòng)等諸多高精度要求領(lǐng)域。
直線電機(jī)
