今天的直線運(yùn)動應(yīng)用比以往任何時候都要廣泛。它們帶來更高生產(chǎn)能力，更準(zhǔn)確定位、更長壽命、低維護(hù)、更少運(yùn)動部件，這里就不再一一列舉。運(yùn)動控制公司通過不懈的技術(shù)革新，致力于適應(yīng)和超越各種需求。
大約在幾年以前，很難得到一個商業(yè)上通用的線性軸承，它能每秒筆直地移動5米，并帶有載荷和一定的強(qiáng)度。今天，已有許多帶有這樣特性的軸承，他們的效率相當(dāng)高。線性編碼器技術(shù)的提高帶來更高速的運(yùn)轉(zhuǎn)。今天的線性編碼器和其它的設(shè)備都能適應(yīng)這種挑戰(zhàn)，并且他們具有更小的噪音和更低的成本。因此隨著三個主要的線性運(yùn)動基礎(chǔ)中的兩個迅速提升到高速，高精度領(lǐng)域，限制的主要因素是驅(qū)動器耗散。
顯示現(xiàn)代的高精度高速線性運(yùn)動技術(shù)：線性引導(dǎo)式軸承能提供每秒5米的速度和數(shù)千英鎊的負(fù)荷能力。無接觸線性編碼器有潛在的微米級分辨率，并且速度達(dá)到每秒3米。
線性機(jī)械驅(qū)動器已經(jīng)迅速改進(jìn)。有著更高的準(zhǔn)確性的球形螺栓和更快速的探測導(dǎo)致高速的生產(chǎn)能力。適時地帶有高的可重復(fù)性和超過每秒5米的速度，這兩方面技術(shù)已經(jīng)解決運(yùn)動控制應(yīng)用問題，并持續(xù)發(fā)展。然而，這兩者都不適應(yīng)現(xiàn)代運(yùn)動應(yīng)用快速增長對于速度和精度合并的需求。
今天，我們越來越多地面對高準(zhǔn)確性、高速應(yīng)用。為解決這個問題，驅(qū)動系統(tǒng)必須能提供更快速響應(yīng)，更少磨損和極高分辨力。這種驅(qū)動器能提供這種能力，并已經(jīng)存在！它就是無刷線性電機(jī)。
線性電機(jī)概念：
最理想的就是足夠簡單的。拿來一個常規(guī)的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)并拆開它?？梢钥吹蕉ㄗ邮且粋€封閉式箱體，轉(zhuǎn)子成為一個盤卷或磁鐵圍欄。用這種設(shè)計(jì)，載荷直接連接到相應(yīng)電機(jī)上。而直接線性運(yùn)動被完成，不需要線性的傳送設(shè)備的任何旋轉(zhuǎn)。
線性電機(jī)技術(shù)不是新技術(shù)。步進(jìn)電機(jī)和無刷線性電機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)使用了很長一段時間。無刷技術(shù)正日益完善和普及，因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用產(chǎn)生這種技術(shù)優(yōu)勢。
無刷直線電機(jī)有線圈在直線軌道中，磁鐵在箱體中。通過一個直線的連接棒來完成連接，這個連接棒同定子空間中的電刷一起貫穿整個電機(jī)長度。這種方法不光昂貴，而且易受限制。直線電機(jī)軌道腳跟腳的線圈成本是定期的，并且材料精密。由于通訊工具和電刷，高速應(yīng)用常常受到限制。
線性步進(jìn)電機(jī)在箱體中也有線圈和永久磁鐵。它沿著一個牙形結(jié)構(gòu)的導(dǎo)軌行進(jìn)。開環(huán)操作的步進(jìn)電機(jī)優(yōu)勢，在速度和可接受的施加力方面受到一些限制。
用無刷伺服電機(jī)技術(shù)，和相應(yīng)的支持電子控制器去驅(qū)動他們，上面所提到的限制將解除。箱體現(xiàn)在是一套線圈，定子是磁鐵的軌道。交換方式是電子式的，通過傳感器或竇狀小管。位于箱體中的傳感器通過導(dǎo)軌上的磁鐵被激活。
放大器將這些信號轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)南辔浑娏?。正弦轉(zhuǎn)換是成熟技術(shù)，使用線性編碼器和開關(guān)去進(jìn)行正弦曲線轉(zhuǎn)換。在任何情形下，轉(zhuǎn)換的速度不是限制因素。同樣尺寸的電機(jī)產(chǎn)生力矩比無刷電機(jī)技術(shù)要大一些，這歸結(jié)于鐵磁材料的改良。
直線電機(jī)優(yōu)勢：
高速：直線電機(jī)的最高速度僅受總線電壓和電子控制器的速度限制。直線電機(jī)普通的速度在每秒3米，帶有1微米的分辨率，高的可達(dá)每秒5米，200ips帶有較粗的分辨率。
高精度：一個直線電機(jī)驅(qū)動運(yùn)動件的準(zhǔn)確性、分辨率和可重復(fù)性是被反饋器件控制的。帶有線性反饋的寬范圍是可利用的，預(yù)制和控制系統(tǒng)帶寬最初限制分辨率和準(zhǔn)確性
快速響應(yīng)：一個驅(qū)動設(shè)備的直線電機(jī)的響應(yīng)率是機(jī)械傳動的100倍以上。這意味著更快的加速度和設(shè)置時間，帶來更高的生產(chǎn)能力。
硬度：因?yàn)闆]有機(jī)械連接，增大強(qiáng)度僅僅是一個利潤和電流的問題。直線電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的觸發(fā)率可以是一個球形螺線桿驅(qū)動系統(tǒng)的很多倍。無論怎樣，必須注意它受限于電機(jī)峰值扭矩，足夠的電流和反饋分辨率。
零后沖：沒有機(jī)械轉(zhuǎn)換元件，因而沒有后沖力。不存在分辨率的問題。直線電機(jī)在它進(jìn)入正確位置之前必須被一個反饋計(jì)算置換。
維持自由運(yùn)行：因?yàn)楝F(xiàn)代的線性電機(jī)沒有直接接觸的部件，就沒有磨損。
什么是他的劣勢？
成本：直線電機(jī)是昂貴的。這是因?yàn)榈彤a(chǎn)量和磁鐵的價格。因?yàn)榇蠖鄶?shù)的線性電機(jī)設(shè)計(jì)安裝稀有的地磁鐵作為長的導(dǎo)軌，這些磁鐵的成本很高，這使得長距離電機(jī)價格更昂貴。然而，隨著直線電機(jī)的持續(xù)普及，產(chǎn)量將要上升，成本將下調(diào)。這個變化已經(jīng)開始，在一個線性電機(jī)的使用成本中也必須考慮線性反饋。旋轉(zhuǎn)電機(jī)反饋（編碼器或光學(xué)分辨儀器）是相對便宜的(<$100)，而不依賴長度。
線性電機(jī)執(zhí)行反饋需要一個線性的編碼器。這些裝置價格是旋轉(zhuǎn)編碼器的很多倍。一個行進(jìn)100mm長度的編碼器報價接近500美元隨著新的成熟型編碼器技術(shù)發(fā)展，制造費(fèi)用正減少，隨著這些編碼器使用的持續(xù)增加，價格隨后也會降低。更重要的，如果系統(tǒng)精度要求編碼器反饋，在線性和旋轉(zhuǎn)技術(shù)之間的成本差異將大大減少。
更高的帶寬驅(qū)
