動子作直線運動以輸出機械能的電動機。在需要直線運動的場合,利用電能直接產生直線運動,可省去轉換運動形式的機械部分而使結構得到簡化。較多應用於各種定位系統(如自動門窗)和自動控制系統。大型的直線電動機還用於牽引高速列車、魚雷發射和電磁炮等場合。

圖1 直線電動機原理結構

  直線電動機的工作原理與相應的旋轉式電動機相似,結構上有的可視為將旋轉式電動機在圓周某一點上沿徑向切開,然後拉直而成(圖1),有的則另行構思(圖2)。前一種結構的定、動子間有較大的單邊磁拉力,有時也做成兩邊定(動)子中夾動(定)子的雙邊式結構以平衡磁拉力,可使動作靈活。

  直線電動機分直流直線電動機交流(同、異步)直線電動機直線步進電動機等種類。除與常規旋轉式電動機有相似原理外,圖2所示為一種圓柱式直流動圈式直線電動機,其結構與揚聲器中的音圈相似,又稱音圈電動機

圖2 音圈直線電動機

  直線步進電動機有反應式和永磁感應子式兩大類。反應式電機的結構是在電機的一邊有均勻齒距的齒槽,另一邊為多組帶線圈的均勻齒槽,其齒距與另一邊的相等但各組之間的齒槽彼此相錯一部分齒距,當各組線圈按一定順序輪流通電時,電機即呈步進的運動。如果對所通的電流加以控制使其分別按正弦或餘弦變化,則步距可作得很小,達0.01毫米以下,電機可作精確運動之用。永磁感應子式電機除有與反應式電機的相類似結構外,還多一個軟磁永磁鐵,使控制線圈不通電時電機的位置確定,用於計算機磁頭定位系統等。