直線電機(jī)可稱為是沿徑向平面切割和展開的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，獲得了直線伺服電機(jī)是一種電磁直驅(qū)直線電機(jī)，可產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)卻不接觸零件，消除了齒隙、繞線、磨損和維護(hù)問題。直線運(yùn)動(dòng)無需氣動(dòng)、液壓缸，也不用通過齒輪箱、主軸、皮帶、齒條和小齒輪或螺釘將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。

 直線電機(jī)運(yùn)用于機(jī)器人、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，精密工作臺(tái)，光纖和光子學(xué)，對(duì)準(zhǔn)和定位，組裝，拾取和放置系統(tǒng)。機(jī)床、半導(dǎo)體導(dǎo)軌、電子制造，要控制的系統(tǒng)檢測(cè)，視覺系統(tǒng)，及許多其他工業(yè)領(lǐng)域的運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用。

 當(dāng)要進(jìn)行低摩擦、高順應(yīng)性的動(dòng)態(tài)平動(dòng)時(shí)，大家選擇由控制電子器件、伺服驅(qū)動(dòng)器和直線電機(jī)組成的直線系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心。軸的磁結(jié)構(gòu)是這樣構(gòu)造的:各個(gè)磁鐵本身沒有空隙，完全由自身支撐，同時(shí)將磁結(jié)構(gòu)插入保護(hù)的不銹鋼管中。

 直線電機(jī)為管式電磁直驅(qū)，直線運(yùn)動(dòng)為純電動(dòng)，無磨損，無機(jī)械變速箱、主軸或皮帶中間聯(lián)軸器。一類直線電機(jī)由兩部分組成:由安裝在高精度不銹鋼管中的釹磁鐵制成的滑塊、包含電機(jī)繞組的定子、滑塊軸承、位置捕捉傳感器和用作監(jiān)控電機(jī)的微處理器電路。

 直線主軸電機(jī)擁有圓柱形線圈的設(shè)計(jì)，作出了一些關(guān)鍵的優(yōu)勢(shì)，比其他直線電機(jī)。線圈組件的圓柱形設(shè)計(jì)極其堅(jiān)固，不需外部加固材料(即基于平臺(tái)的直線電機(jī)中使用的鐵)，并且圍繞磁體的線圈可以利用所有的磁通。如果力不與軸接觸，線性力不改變，磁通量以直角切割電機(jī)繞組，效率高。線圈散熱，有效的線性主軸電機(jī)在緊湊的設(shè)計(jì)中需更少的功率，并且產(chǎn)生與傳統(tǒng)的線性電機(jī)的相同大小的力。

 直線電機(jī)的軸設(shè)計(jì)有三個(gè)基本要素，簡(jiǎn)單、高精度、非接觸，它們只由兩大類組成，一個(gè)磁軸和一個(gè)圓柱線圈的“力”。線圈構(gòu)成主軸電機(jī)的鐵芯，可提供鐵芯電機(jī)所需的剛度。主軸電機(jī)為非接觸式。考慮到線圈基本包裹在磁體上，所有的磁通量被有效地利用了。這能夠較大的環(huán)形氣隙，這是十分重要的，說明沒有力的變化，是因?yàn)闅庀峨S裝置行程的變化而變化。

 直線電機(jī)通常都裝有位置傳感器，當(dāng)直線電機(jī)停止運(yùn)行和運(yùn)動(dòng)過程中，測(cè)量和監(jiān)測(cè)直線電機(jī)的當(dāng)前位置時(shí)，及時(shí)檢測(cè)到位置偏差并報(bào)告上級(jí)控制器，直線電機(jī)能在整個(gè)行程范圍內(nèi)自由定位。另外，行走速度和加速度能精確控制，關(guān)于更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，隨機(jī)的行走曲線能保存為曲線在伺服驅(qū)動(dòng)器中，由電機(jī)以所需的速度執(zhí)行。