直線電機(jī)可以理解為旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿徑向平面切割展開得到的結(jié)構(gòu)。管式直線伺服電機(jī)屬于電磁直驅(qū)型直線電機(jī)，可直接輸出直線運(yùn)動(dòng)；電機(jī)電磁工作部分無物理接觸，可消除傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶來的齒隙，減少機(jī)械磨損，降低維護(hù)需求。

 實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)無需氣動(dòng)、液壓缸，也不需要齒輪箱、主軸、皮帶、齒條齒輪、絲杠等機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。

 直線電機(jī)可應(yīng)用于機(jī)器人、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、精密工作臺(tái)、光纖光子學(xué)、對(duì)準(zhǔn)定位、組裝、拾取放置系統(tǒng)、機(jī)床、半導(dǎo)體導(dǎo)軌、電子制造、檢測(cè)設(shè)備、視覺系統(tǒng)及眾多工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制場(chǎng)景。

 當(dāng)系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)低摩擦、高順應(yīng)性的動(dòng)態(tài)平動(dòng)工況時(shí)，常采用由控制單元、伺服驅(qū)動(dòng)器與管式直線電機(jī)組成的直線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

 電機(jī)磁軸結(jié)構(gòu)：磁鐵相互之間無間隙，自支撐裝配，整體封裝于防護(hù)不銹鋼管內(nèi)部。

 管式電磁直驅(qū)直線電機(jī)輸出純電動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)，電磁驅(qū)動(dòng)部分無接觸，不存在齒輪箱、主軸、皮帶等中間傳動(dòng)聯(lián)軸器。該類直線電機(jī)主要由以下部件構(gòu)成：封裝在高精度不銹鋼管內(nèi)的釹磁鐵磁軸、帶繞組的定子、滑塊軸承、位置檢測(cè)傳感器以及電機(jī)監(jiān)控微處理器電路。

 管式直線主軸電機(jī)采用圓柱形線圈結(jié)構(gòu)，具備多項(xiàng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。線圈組件的圓柱形結(jié)構(gòu)剛度良好，無需平臺(tái)式直線電機(jī)所采用的鐵磁外部加固材料；線圈環(huán)繞磁體布置，可以充分利用磁通量。在不受軸接觸力影響的工況下，輸出直線力穩(wěn)定，磁通量垂直切割電機(jī)繞組，具備較好的工作效率。線圈散熱條件良好，緊湊結(jié)構(gòu)下可實(shí)現(xiàn)較低功率消耗，并可輸出與同規(guī)格傳統(tǒng)直線電機(jī)相當(dāng)?shù)耐屏Α?/span>

 管式直線電機(jī)磁軸設(shè)計(jì)具備簡(jiǎn)單、高精度、非接觸三大特征，主體分為磁軸與圓柱線圈力單元兩部分。線圈構(gòu)成主軸電機(jī)的勵(lì)磁單元，保障電機(jī)所需剛度；電機(jī)本體為非接觸式工作。線圈包裹磁體的結(jié)構(gòu)可以充分利用磁通量，可實(shí)現(xiàn)較大的環(huán)形氣隙；氣隙不會(huì)隨行程變化造成輸出力波動(dòng)。

 直線電機(jī)一般配置位置傳感器，在運(yùn)行與靜止?fàn)顟B(tài)實(shí)時(shí)采集電機(jī)實(shí)際位置，檢測(cè)位置偏差并反饋至上位控制器，支持全行程范圍內(nèi)定位控制。同時(shí)可對(duì)運(yùn)行速度、加速度實(shí)現(xiàn)精確控制；復(fù)雜運(yùn)動(dòng)軌跡可作為運(yùn)動(dòng)曲線存儲(chǔ)于伺服驅(qū)動(dòng)器，由電機(jī)按設(shè)定速度執(zhí)行。