直线电机的主要分类
直线电机按工作原理可分为：直流、异步、同步和步进等；直线电机按结构形式可分为；单边扁平型、双边扁平型、圆盘型、圆筒型（或称为管型）等。最常用的直线电机类型是平板式直线电机、U型槽式直线电机和圆柱型直线电机。 音圈电机因其结构类似于喇叭的音圈而得名。具有高频响、高精度的特点。此类电机分为圆柱型音圈电机和摆动型音圈电机。也就是所谓的圆柱型直线电机。
1、平板直线电机
平板式直线电机铁芯安装在钢叠片结构然后再安装到铝背板上，铁叠片结构用在指引磁场和增加推力。磁轨和动子之间产生的吸力和电机产生的推力成正比，叠片结构导致接头力产生。把动子安装到磁轨上时必须小心以免他们之间的吸力造成伤害。
2、U型槽直线电机
U型槽式直线电机有两个介于金属板之间且都对着线圈动子的平行磁轨。动子由导轨系统支撑在两磁轨中间。动子是非钢的，意味着无吸力且在磁轨和推力线圈之间无干扰力产生。非钢线圈装配具有惯量小，允许非常高的加速度。线圈一般是三相的，无刷换相。可以用空气冷却法冷却电机来获得性能的增强。也有采用水冷方式的。这种设计可以较好地减少磁通泄露因为磁体面对面安装在U形导槽里。这种设计也最小化了强大的磁力吸引带来的伤害。
这种设计的磁轨允许组合以增加行程长度，只局限于线缆管理系统可操作的长度，编码器的长度，和机械构造的大而平的结构的能力。
3、圆柱形直线电机
圆柱形动磁体直线电机动子是圆柱形结构。沿固定着磁场的圆柱体运动。这种电机是最初发现的商业应用但是不能使用于要求节省空间的平板式和U 型槽式直线电机的场合。圆柱形动磁体直线电机的磁路与动磁执行器相似。区别在于线圈可以复制以增加行程。典型的线圈绕组是三相组成的，使用霍尔装置实现无刷换相。推力线圈是圆柱形的，沿磁棒上下运动。这种结构不适合对磁通泄漏敏感的应用。必须小心操作保证手指不卡在磁棒和有吸引力的侧面之间。
管状直线电机设计的一个潜在的问题出现在，当行程增加，由于电机是完全圆柱的而且沿着磁棒上下运动，唯一的支撑点在两端。保证磁棒的径向偏差不至于导致磁体接触推力线圈的长度总会有限制。
直线电机技术在各个领域的应用
目前,直线电机技术在世界各国的应用大致可分为五个方面。
1、直线电机技术在物流输送系统中的应用
我国目前邮政系统的邮包、印刷品的物流分拣、输送线绝大部分通过旋转电机采用链传动或连杆等方式。国外一些发达国家则逐步采用了直线电机驱动的,由计算机控制的新型邮政物流分拣输送系统。与传统的链传动或连杆方式相比,直线电机驱动的物流系统具有高效、低噪、安全可靠、维护方便等优点而获得应用者青睐。在一些新颖的立体化仓库的搬运系统和新型的自动化车库,也开始采用了直线电机,其中采用直线电机的自动化车库是在库地上安装一系列纵向和横向的直线电机初级, 而载车板为次级。通过计算机, 利用直线电机初次级作用移动汽车进或出。效率和利用率都很高。
2、直线电机技术在工业设备中的应用
直线电机在工业设备中的应用,主要在机床业方面比较突出,近几年,国际上对数控机床采用直线电机显得特别热,究其原因是,传统机床的驱动装置依赖丝杆驱动,丝杆驱动本身具有一系列不利因素。
3、直线电机技术在信息与自动化方面的应用
直线电机在信息设备方面的应用主要在计算机设备以及它的输入输出设备方面,在计算机主机上,在硬盘装置方面,直线伺服电动机首先在IBM2314 主光驱上使用,后来又在IBM333 上采用,日本松下公司,在3.5 英寸的磁盘装置上也采用了直线伺服电动机,日本神钢电机公司、富士通公司等也制造了供软驱装置用的直线步进电动机,采用直线电机后,计算机有效地缩短了存取时间,提高了工作效率。此外直线电机也在计算机的输入输出设备中得到了应用。如日本神钢电机公司,富士通公司分别将直线步进电动机和直线直流电动机用于打印机,取得了分辩能力和停止精度提高,加速特性更好的效果。日本松下公司则将直线伺服电动机用于驱动数字扫描仪,使扫描仪总重减轻,启动推力提高,图象波动减少,扫描速度提高近5倍。至于国内外现有高精度的平面绘图仪,几乎均采用了平面直线步进电动机, 它实现了绘图机的高速、高精度、高可靠性及耐久性。这种绘图机,中科院电工所和上海 21 所早在 20 世纪 80 年代就已试制成功。直线电机在自动化设备方面的应用有如新型的笔式记录仪、自动绕线机、照相机电磁快门、条形码自动读出器等。
4、直线电机技术在交通与民用方面的应用
磁悬浮列车改变了传统轨道车辆靠轮轨摩擦力推进的方式,采用磁力悬浮车体、直线电机驱动技术,使列车在轨道上浮起滑行,在交通技术发展史上是一个重大的突破,被誉为21世纪一种理想的交通工具。磁浮车与现有常规车相比,主要优点是:速度快(500km/h);安全,无翻车;无噪声振动;占地小;爬坡强;结构简单;节能。在交通应用方面,直线电机还被应用于驱动地铁车、驱动高速公路车等。直线电机在民用方面,发展较为迅速,产品较为成熟,应用面广。目前已应用的有直线电机驱动门;直线电机驱动窗和窗帘; 直线电机驱动的床、柜、桌、椅,盘型直线电机驱动的冼衣机。空调、冰箱用直线电机压缩机,用直线电机驱动的家用针织机和缝纫机、炒茶机等。特别是用直线电机驱动的电梯, 它所具有的结构简单、省材、省空间、高速、低噪声、节能的优点,引起电梯界的极大关注。
5、直线电机技术在军事及其它方面的应用直线电机在军事上也得到了一些应用,如前面所述的直线电机驱动的潜艇,还有直线电机驱动的电磁炮。此外在一些军事设施上,如军用靶场、军用仿真系统、军用战斗武器如导弹的发射等等。此外, 直线电机还可用于天文观测系统中驱动摆镜和反观镜;直线电机驱动人工心脏;直线电机驱动的盲人触觉摸拟器; 直线电机在医院设备、电动工具、玩具以及建筑用打桩机等方面得到应用。
