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直线电机是一种特殊类型的无刷同步伺服电机。它类似于力矩电机，但它是敞开的扁平形状。通过线圈绕组（初级部分）与永磁体（次级部分）间的电磁相互作用，电能高效率地转换成直线运动的机械能。初级部分的常见名称还有电机，运动件，平台或滑架，而次级被称为磁道或磁路。
由于直线电机在低速甚至是静止时也能产生大推力，因此其规格不是基于功率而主要基于推力，这一点与传统驱动系统不同。
直线伺服电机的运动件直接连接机器负载，所需空间小，机器结构简单，没有反向间隙，也不存在可能失效的部件，例如滚珠丝杠，联轴器，皮带或其它机械传动件。最后，运动系统的带宽范围大和刚性好，高速运动时的精度和重复定位精度高。
无框的直线电机没有外壳、轴承、测量系统，因此机器制造商可以根据应用要求灵活选择最合适的部件。