直线电动机是一种利用电磁原理，将电能直接用于直线运动功能的设备。

1.运行原理

直线电动机在结构上可以看作是由相应旋转电动机沿径向切开，拉直演变而成。直线电动机主要由定子和动子两部分而成。其运行原理与旋转电动机类似，通入三相电流后，也会在定子与动子之间的气隙中产生磁场，与旋转电动机所不同的是旋转电动机是产生旋转磁场，而直线电动机是产生平移磁场，因此又称为行波磁场。行波磁场，在磁力的作用下，使电动机直线运行，转子带动负载运行做功。

2.分类及应用

直线电动机的分类方式一般有以下三种。

（1）按功率分类

直线电动机按功率可分为小功率和大功率两种。小功率直线电动机一般用于各种定位系统和自动控制系统；大功率直线电动机一般用于电气铁路调速列车的牵引、国防装备（如鱼雷发射）等。

（2）按结构分类

直线电动机按结构可分为单边型和双边型两种。两者的区别是单边型直线电动机定子和动子之间受有较大的磁拉力；双边型直线电动机两边的磁拉力平衡，支承部分摩擦力较小，动作比较灵活。

（3）按使用电源及工作原理分类(www.daowen.com)

直线电动机按使用电源及工作原理可分为直流直线电动机、交流直线异步电动机、直线步进电动机和交流直线同步电动机。其中，交流直线同步电动机应用较小。

1）直流直线电动机。直流直线电动机采用直流电源供电，根据其绕组中的电流引入方式又可分为有刷和无刷两种。绕组中的电流通过电刷和换向片结构引入的，为有刷直流直线电动机；没有电刷和换向片结构，绕组中的电流直接用导线引入的，为无刷直流直线电动机。

直流直线电动机由一套磁极和一组绕组构成，由于拉力与电枢电流成正比，速度与电枢电压成正比，因此具有良好的线性控制特性。它与闭环控制系统配合，可以进行精密的调节和控制。适用于自动控制系统使用，如计算机磁盘驱动器的磁头定位系统。

2）交流直线异步电动机。交流直线异步电动机使用交流电源，主要由一次侧和二次侧两部分组成，嵌有线圈的部分为一次侧。其结构形式有两种：一种是一次侧固定，二次侧可动；另一种是二次侧固定，一次侧可动。交流直线异步电动机的工作原理与旋转式异步电动机相同，当多相绕组中通入电流后，电动机气隙中就产生一个磁场行波，切割副边导体而产生电流，使一次侧和二次侧发生相对运行。

交流直线异步电动机常在工业自动化系统和民用机械中作为操作杆升降动力，如低压断路器、自动阀门、自动门窗等，也可用作电气铁路调速列车的牵引。

3）直线步进电动机。直线步进电动机是一种作直线运动的电动机，是根据旋转式步进电动机的结构和工作原理制成的。按其电磁推力产生的原理可分为反应式和永磁式两种类型。

反应式直线步进电动机其定子是一条有均匀齿槽的导轨，转子是一个绕有三相绕组的E形铁心。每个铁心柱上都开有均匀的齿槽，其规格与定子齿距角相等。且各相铁心柱上的齿槽相对于定子齿槽依次错开1/3齿距。

反应式直线步进电动机的向左、向右步进运动是由动子输入脉冲的来决定的。如果输入三相绕组脉冲的顺序依次为A→B→C→A，则动子向左作步进运动；如果三相绕组的通电顺序改为A→C→B→A，则动子向右作步进运动。

永磁直线步进电动机定子上制作有均匀间隔的齿槽；动子由永磁铁加上两个带齿的电磁铁组成。两个电磁铁上的齿相互错开一定距离。当电磁铁线圈不通电时，动子位置由永磁铁决定。当动子上两个电磁铁按一顺序轮流通电时，将使动子以一定的齿距作步进运动。