直線電機可以看作是沿徑向平面切割并展開的旋轉(zhuǎn)電機，由此產(chǎn)生的直線伺服電機是一種電磁直接驅(qū)動直線電機，可以產(chǎn)生線性運動，不接觸零件，消除齒隙、纏繞、磨損和維護問題。直線運動不需要氣動、液壓缸，也不需要通過齒輪箱、主軸、皮帶、齒條和小齒輪或螺釘將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動。直線電機目前用于機器人、執(zhí)行機構(gòu)、精密工作臺/工作臺、光纖和光子學(xué)對準和定位、裝配、拾取和放置系統(tǒng)、機床、半導(dǎo)體設(shè)備、電子制造、需要高帶寬響應(yīng)控制的檢測系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)和許多其他工業(yè)領(lǐng)域運動控制應(yīng)用。

當(dāng)平動運動需要以低摩擦和高柔度動態(tài)進行時，用戶選擇線性系統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)的核心由控制電子、伺服驅(qū)動和直線電機組成。軸的磁性結(jié)構(gòu)是以這樣一種方式建造的，在每個磁鐵之間沒有空間，完全由自身支撐，然后將磁性結(jié)構(gòu)插入保護不銹鋼管中。

直線電機是管狀的電磁直接驅(qū)動，直線運動是純電動和無磨損的，沒有任何機械齒輪箱、主軸或皮帶的中間耦合。直線電機由兩部分組成：滑塊和定子，滑塊由釹磁鐵制成，釹磁鐵安裝在高精度不銹鋼管中，定子包含電機繞組、滑塊軸承、位置捕捉傳感器和用于監(jiān)測電機的微處理器電路。

直線軸電機的線圈采用圓柱形設(shè)計，與其他直線電機相比具有許多關(guān)鍵優(yōu)勢，線圈組件的圓柱形設(shè)計非常堅固，無需外部加固材料（即壓板式直線電機使用的鐵），磁鐵周圍的線圈允許最佳利用所有的磁通量。作為只要力器不與軸接觸，線性力就沒有變化，磁通量以直角切割電機繞組以獲得最大效率。線圈的所有側(cè)邊均應(yīng)能最大限度地散熱，效率更高的直線軸電機在緊湊的設(shè)計中需要更少的功率，同時產(chǎn)生與同等大小的傳統(tǒng)直線電機相當(dāng)?shù)牧Α?br />
直線軸電機的設(shè)計有三個基本概念：簡單、高精度、非接觸、簡單，它們只由兩部分組成，一個磁軸和一個圓柱形線圈的“力”。他們沒有鐵在鉗或軸的精度和零齒槽，線圈構(gòu)成鐵芯的直線軸電機，提供鐵芯電機所需的剛度，直線軸電機是非接觸式的。由于線圈完全纏繞在磁鐵周圍，所有的磁通量都得到了有效利用。這允許較大（0.5至5.0毫米）的標(biāo)稱環(huán)形氣隙，他的氣隙是非臨界的，這意味著力沒有變化，因為氣隙隨著裝置的行程而變化。

直線電機內(nèi)部一般會安裝位置傳感器，在直線電機停止時和運動過程中，測量和監(jiān)視直線電機的當(dāng)前位置，位置偏差立即檢測并報告給上級控制器，直線電機可以在整個行程范圍內(nèi)自由定位。此外，行駛速度和加速度都可以精確控制，對于更復(fù)雜的運動，可以將任意的行程曲線保存為伺服驅(qū)動器中的曲線，并由電機以所需的速度執(zhí)行。