直线电机是一种通过将封闭式磁场展开为开放式磁场,将电能直接转化为直线运动的机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。其结构可以看作是将一台旋转电机沿径向剖开,并将电机的圆周展开成直线而形成的。
其中定子相当于直线电机的初级,转子相当于直线电机的次级,当初级通入电流后,在初次级之间的气隙中产生行波磁场,在行波磁场与次级永磁体的作用下产生驱动力,从而实现运动部件的直线运动。在进给系统中,采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台之间的机械传动环节,把进给传动链的长度缩短为零,因而这种传动方式又被称为"零传动"。
正是由于这种"零传动"方式,带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。目前市场上的直线电机主要分有铁芯、无铁芯和无槽直线电机。