直線電機(jī)最直觀的特點(diǎn)在于直接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的方式，可以實(shí)現(xiàn)從高速到低速等不同范圍的高精度位置定位控制。直線電機(jī)的動(dòng)子（初級(jí)）和定子（次級(jí)）之間無(wú)直接接觸，定子及動(dòng)子均為剛性部件，從而保證直線電機(jī)運(yùn)動(dòng)的靜音性以及整體機(jī)構(gòu)核心運(yùn)動(dòng)部件的高剛性。主要特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、功率損耗小、快移速度高、加速度高、高速度。
直線音圈電機(jī)電機(jī)基本原理可以分三大類(lèi)，分別是磁學(xué)原理、電子學(xué)原理、機(jī)械系統(tǒng)原理。
 
 
一、磁學(xué)原理：

直線電機(jī)的工作原理是依據(jù)安培力原理，即通電導(dǎo)體放在磁場(chǎng)中，就會(huì)產(chǎn)生力F，力的大小取決于磁場(chǎng)強(qiáng)弱B，電流五以及磁場(chǎng)和電流的方向。
 
力的方向是電流方向和磁場(chǎng)向量的函數(shù)，是二者的相互作用.如果磁場(chǎng)和導(dǎo)線長(zhǎng)度為常量，則產(chǎn)生的力與輸入電流成比例。在最簡(jiǎn)單的音圈電機(jī)結(jié)構(gòu)形式中，直線音圈電機(jī)就是位于徑向電磁場(chǎng)內(nèi)的一個(gè)管狀線圈繞組.鐵磁圓筒內(nèi)部是由永久磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)，這樣的布置可使貼在線圈上的磁體具有相同的極性。鐵磁材料的內(nèi)芯配置在線圈軸向中心線上，與永久磁體的一端相連，用來(lái)形成磁回路.當(dāng)給線圈通電時(shí)，根據(jù)安培力原理，它受到磁場(chǎng)作用，在線圈和磁體之間產(chǎn)生沿軸線方向的力.通電線圈兩端電壓的極性決定力的方向。 將圓形管狀直線音圈電機(jī)展開(kāi)，兩端彎曲成圓弧，就成為旋轉(zhuǎn)音圈電機(jī).旋轉(zhuǎn)音圈電機(jī)力的產(chǎn)生方式與直線音圈電機(jī)類(lèi)似。只是旋轉(zhuǎn)音圈電機(jī)力是沿著弧形圓周方向產(chǎn)生的。


 
二、電子學(xué)原理：


直線電機(jī)是單相兩極裝置.給線圈施加電壓則在線圈里產(chǎn)生電流，進(jìn)而在線圈上產(chǎn)生與電流成比例的力，使線圈在氣隙內(nèi)沿軸向運(yùn)動(dòng)。通過(guò)線圈的電流方向決定其運(yùn)動(dòng)方向.當(dāng)線圈在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)在線圈內(nèi)產(chǎn)生與線圈運(yùn)動(dòng)速度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、和導(dǎo)線長(zhǎng)度成比例的電壓(即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))。驅(qū)動(dòng)音圈電機(jī)的電源必須提供足夠的電流滿足輸出力的需要，且要克服線圈在最大運(yùn)動(dòng)速度下產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，以及通過(guò)線圈的漏感壓降。
 
三、機(jī)械系統(tǒng)原理:


直線音圈電機(jī)經(jīng)常作為一個(gè)由磁體和線圈組成的零部件出售.根據(jù)需要此氣隙可以增大，只是需要確定引導(dǎo)系統(tǒng)允許的運(yùn)動(dòng)范圍，同時(shí)避免線圈與磁體間摩擦或碰撞.多數(shù)情況下，移動(dòng)載荷與線圈相連，即動(dòng)音圈結(jié)構(gòu).其優(yōu)點(diǎn)是固定的磁鐵系統(tǒng)可以比較大，因而可以得到較強(qiáng)的磁場(chǎng);缺點(diǎn)是音圈輸電線處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，容易出現(xiàn)斷路斷路的問(wèn)題.同時(shí)由于可運(yùn)動(dòng)的支承，運(yùn)動(dòng)部件和環(huán)境的熱接觸很惡劣，動(dòng)音圈產(chǎn)生的熱量會(huì)使運(yùn)動(dòng)部件的溫度升高，因而音圈中所允許的最大電流較小.當(dāng)載荷對(duì)熱特別敏感時(shí)，可以把載荷與磁體相連，即固定音圈結(jié)構(gòu).該結(jié)構(gòu)線圈的散熱不再是大問(wèn)題，線圈允許的最大電流較大，但為了減小運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量，采用了較小的磁鐵，因此磁場(chǎng)較弱。
 
直線音圈電機(jī)可實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動(dòng)，且從旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為直線運(yùn)動(dòng)無(wú)后沖、也沒(méi)有能量損失.優(yōu)選的引導(dǎo)方式是與硬化鋼軸相結(jié)合的直線軸承或軸襯.可以將軸觸襯集成為一個(gè)整體部分。重要的是要保持引導(dǎo)系統(tǒng)的低摩擦，以不降低電機(jī)的平滑響應(yīng)特性。
典型旋轉(zhuǎn)音圈電機(jī)是用軸球軸承作為引導(dǎo)系統(tǒng)，這與傳統(tǒng)電機(jī)是相同的。旋轉(zhuǎn)音圈電機(jī)提供的運(yùn)動(dòng)非常光滑，成為需要快速響應(yīng)、有限角激勵(lì)應(yīng)用中的首選裝置，比如萬(wàn)向節(jié)裝配。


高精密音圈電機(jī)模組需要優(yōu)良的設(shè)計(jì)，嚴(yán)苛的軸系裝配工藝，具有極高性能，這使得TMMOTION系列音圈直線電機(jī)模組得以廣泛適用于需要成本效益、精密解決方案的工業(yè)應(yīng)用，如醫(yī)療、微電子組件測(cè)試、疲勞試驗(yàn)、取放、DNA測(cè)序、激光加工等領(lǐng)域。