直线电机结构是由旋转电机演变而来,可以看作是将一台旋转电机沿径向剖开,然后将电机的圆周展开成直线而形成的。其中旋转电机的定子演变成直线电机的初级,转子演变成直线电机的次级。当初级通入电流后,在初、次级之间的气隙中产生行波磁场,在行波磁场和次级永磁体的作用下产生驱动力,从而实现运动部件的直线运动。
直线电机按工作原理分为直线电动机和直线驱动器两大类。直线电动机包括交流直线感应电动机、交流直线同步电动机、直线直流电动机、直线步进(脉冲)电动机和混合式直线电动机等。直线驱动器包括直线振荡电机、直线电磁螺线管、直线电磁泵、直线超声波电动机等。直线电机按结构形式分为扁平形、圆筒形(或管形)、圆盘形和圆弧形。直线电机按功能用途分为力电机、功电机和能电机。力电机是在静止物体上或低速设备上施加一定的推力,例如阀门的开闭、门窗的移动、机械手的操作等。功电机是可以用效率、功率因素等指标衡量其性能的优劣,例如高速磁悬浮列车用直线电机、高速运行的输送线等。能电机是指在短时间内能产生极高能量的驱动电机。例如导弹、鱼雷的发射,飞机的起飞以及冲击、碰撞等试验机的驱动等。
直线电机可广泛应用于物流输送系统、工业设备、信息与自动化、交通与民用、军事及其他行业。直线电机的高速度、高加速度、高定位精度以及结构简单等突出优点,使得它在一些需要直线驱动的场合中会逐步取代传统的丝杠传动方式成为首选的直线传动装置。