直線電機(jī)模組是可直接輸出直線運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元。直線電機(jī)模組將電能直接轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能，無(wú)需中間傳動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，同等工況下，相比旋轉(zhuǎn)電機(jī)搭配傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的方案，有助于減少中間環(huán)節(jié)機(jī)械損耗。

   直線電機(jī)模組工作原理與旋轉(zhuǎn)電機(jī)同源，均依靠電磁力驅(qū)動(dòng)。從原理上可以理解為：將一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿徑向剖開、展平形成直線結(jié)構(gòu)；直線電機(jī)中將傳統(tǒng)定子稱為初級(jí)，轉(zhuǎn)子稱為次級(jí)，僅命名方式不同。

   市面上直線電機(jī)品類豐富，幾乎各類旋轉(zhuǎn)電機(jī)，都存在對(duì)應(yīng)的直線電機(jī)結(jié)構(gòu)形式。下面介紹五種常見直線電機(jī)結(jié)構(gòu)：

   鐵芯直線電機(jī)(平板直線電機(jī))

   帶鐵芯直線電機(jī)線圈纏繞于硅鋼片上，依靠單側(cè)磁路設(shè)計(jì)，有助于充分發(fā)揮輸出推力。經(jīng)過(guò)特殊電磁優(yōu)化設(shè)計(jì)，可提供較高額定推力，匹配較高電機(jī)常數(shù)Km，運(yùn)行熱損耗較低、齒槽力更小。推力負(fù)載能力突出，適合重型負(fù)載工況，加工運(yùn)行過(guò)程中可維持良好剛性。

   無(wú)芯直線電機(jī)(U型直線電機(jī))

   無(wú)鐵芯直線電機(jī)沒有用于纏繞線圈的鐵芯與槽體，理論齒槽效應(yīng)趨近于零，整體重量較輕，線圈組件與磁路之間不存在磁吸力。該特性適合軸承摩擦要求低、輕載高加速，同時(shí)需要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定低速勻速運(yùn)行的場(chǎng)景。模塊化結(jié)構(gòu)配置兩排永磁體，有助于充分發(fā)揮推力，構(gòu)成閉合磁路。

   桿式直線電機(jī)

   平板型直線電機(jī)沿著垂直運(yùn)動(dòng)方向卷曲成圓柱結(jié)構(gòu)，即為桿式直線電機(jī)。根據(jù)項(xiàng)目需求，也可制造成同時(shí)具備旋轉(zhuǎn)+直線運(yùn)動(dòng)能力的旋轉(zhuǎn)直線電機(jī)；動(dòng)子既可以作為初級(jí)，也可設(shè)計(jì)為次級(jí)。

   音圈直線電機(jī)

   音圈電機(jī)原理：圓柱形繞組布置在均勻氣隙磁場(chǎng)內(nèi)，繞組通電產(chǎn)生電磁力，帶動(dòng)負(fù)載往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；調(diào)整電流大小、極性，即可改變電磁力的大小與方向。具備結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧、速度快、加速度高、響應(yīng)靈敏等特點(diǎn)，適合Z軸輕載、短行程、高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景，同樣適用于力控應(yīng)用。

   弧形無(wú)鐵芯直線電機(jī)

   弧形無(wú)鐵芯直線電機(jī)，可以看作無(wú)鐵芯直線電機(jī)經(jīng)過(guò)電磁、機(jī)械優(yōu)化衍生的結(jié)構(gòu)。通過(guò)配置多組線圈或者拼接式磁軌，能夠?qū)崿F(xiàn)有限角度或者360°回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。