直線電動(dòng)機(jī)是直接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)?？梢栽O(shè)想把旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)沿徑向剖開，并將圓周展開成直線，就得到了直線電動(dòng)機(jī)。直線電動(dòng)機(jī)可分為直線異步電動(dòng)機(jī)、直線同步電動(dòng)機(jī)、直線直流電動(dòng)機(jī)、直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等。

  直線電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)分為平板型、圓筒型、弧型和盤型，平板結(jié)構(gòu)是最基本的結(jié)構(gòu)，應(yīng)用也最廣泛。平板型直線電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2.20所示，圓筒型直線電動(dòng)機(jī)原理結(jié)構(gòu)如圖2.21所示。

  直線電動(dòng)機(jī)主要特點(diǎn)如下：

  1)由于不需要把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)的附加裝置，因而使得系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，重量和體積大為下降。

  2)定位精度高，在需要直線運(yùn)動(dòng)的地方，直線電動(dòng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)直接傳動(dòng)，因而可以消除中間環(huán)節(jié)所帶來(lái)的各種定位誤差，故定位精度高，如采用微機(jī)控制，還可以進(jìn)一步提高整個(gè)系統(tǒng)的定位精度。

  3)反應(yīng)速度快、靈敏度高、隨動(dòng)性好。直線電動(dòng)機(jī)容易做到其動(dòng)子用磁懸浮支撐、因而使得動(dòng)子和定子之間始終保持一定的空氣隙而不接觸，這就消除了定、動(dòng)子間的接觸摩擦阻力，因而大大地提高了系統(tǒng)的靈敏度、快速性和隨動(dòng)性。

  4)工作安全可靠、壽命長(zhǎng)。直線電動(dòng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸傳遞力，機(jī)械摩擦損耗幾乎為零，所以故障少、免維修，因而工作安全可靠、壽命長(zhǎng)。

  5)容易密封，各部件用尼龍浸漬后采用環(huán)氧樹脂涂封，使得其耐環(huán)境能力強(qiáng)，不懼有毒氣體和化學(xué)藥品的侵蝕，在核輻射和液態(tài)物質(zhì)中也能正常運(yùn)行。

  6)直線電動(dòng)機(jī)的冷卻條件好，特別是長(zhǎng)次級(jí)接近常溫狀態(tài)，因此線負(fù)荷和電流密度可以取得很高。

  7)工作電源可以采用交流電源、直流電源或脈沖電源。

  8)不同種類的直線電動(dòng)機(jī)具有截然不同的工作特點(diǎn)，可以根據(jù)需要選擇。既有能滿足高速、大推力驅(qū)動(dòng)要求的直線電動(dòng)機(jī)，也有能滿足低速、精細(xì)要求的直線電動(dòng)機(jī)。

  9)由于直線電動(dòng)機(jī)無(wú)離心力作用，故直線移動(dòng)速度可以不受限制，其加速度可以非常大，能實(shí)現(xiàn)起動(dòng)時(shí)瞬間達(dá)到高速，高速運(yùn)行時(shí)又能瞬間準(zhǔn)停。

  直線電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)比較，其主要優(yōu)點(diǎn)如下

  1)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)是通過(guò)曲柄連桿或蝸輪蝸桿等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行直線型驅(qū)動(dòng)的，這種傳動(dòng)形式往往會(huì)帶來(lái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大，體積大，嚙合精度差，且工作不可靠等缺點(diǎn)。直線電動(dòng)機(jī)沒有中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高，振動(dòng)和噪聲小。

  2)直線電動(dòng)機(jī)沒有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)慣量和阻力矩的影響，因而加速和減速時(shí)間短，可實(shí)現(xiàn)快速起動(dòng)和正反向運(yùn)行。

  3)儀表用的直線電動(dòng)機(jī)，可以省去電刷和換向器等易損零件，提高可靠性，延長(zhǎng)使用壽命。

  4)直線電動(dòng)機(jī)由于散熱面積較大，容易冷卻，因而允許較高的電磁負(fù)荷。

  5)直線電動(dòng)機(jī)裝配靈活性好，可將電動(dòng)機(jī)與其他機(jī)構(gòu)合為一體。

  直線電動(dòng)機(jī)的主要選型參數(shù)為最大電壓、峰值推力、峰值電流、連續(xù)功率、最大速度、最大連續(xù)消耗功率、磁極節(jié)距等。