直線電機可以認為是旋轉電機在結構方面的一種變形，它可以看作是一臺旋轉電機沿其徑向剖開，然后拉平演變而成。隨著自動控制技術和微型計算機的高速發展，對各類自動控制系統的定位精度提出了更高的要求，在這種情況下，傳統的旋轉電機再加上一套變換機構組成的直線運動驅動裝置，已經遠不能滿足現代控制系統的要求，為此，世界許多國家都在研究、發展和應用直線電機，使得直線電機的應用領域越來越廣。

直線電機相對于傳統的旋轉電機，具有以下優點和缺點：

優點：

直線電機具有快速響應、高加速度和高定位精度的特點，適合進行高速、高精度的線性運動控制；

直線電機無需傳動裝置，直接將電能轉換為機械運動，因此結構簡單，動態響應快，精度高，可靠性好；

直線電機具有較高的功率密度，與傳統電機相比，可以實現更小體積的電機功率輸出；

直線電機可以實現線性運動和傳統的旋轉運動的無縫切換，方便應用于多種場合。

缺點：

直線電機的制造成本相對較高，通常需要特殊的加工設備和工藝；

直線電機的軸向力和側向力對導軌和軸承的要求較高，且易產生振動和噪聲；

直線電機的線圈長度較長，因此對于大尺寸直線電機，可能會出現線圈電阻大、溫度升高等問題；

直線電機的控制系統相對復雜，需要高精度的位置反饋裝置和控制算法，同時還需要進行磁場調整和力平衡控制等工作，因此成本較高。

直線電機的應用優勢體現

總結直線電機的應用優勢，大致上包括以下幾點：

（1）在機械結構方面：直線電機擁有非常簡單的機械結構，在運動過程中沒有機械接觸，傳動力是在氣隙中產生，除了直線電機導軌以外沒有任何其它的摩擦。直線電機在運動過程中也無需經過中間轉換機構而直接產生直線運動，致使系統結構大大簡化的同時減少了運動慣量。

（2）在運動控制方面：直線電機動態響應性能和定位精度大大提升，并且可以保證其可靠性。由于直線電機消除了影響精度的中間傳動環節，從而使系統的精度幾乎完全取決于位置檢測元件，在合適的反饋裝置下甚至可達亞微米級的精度。

（3）在運行方面：直線電機行程在理論上是不受任何限制的，且性能不會因為行程的大小改變而受到影響。

（4）在運動平穩方面：直線電機除了起支撐作用的直線導軌或氣浮軸承外，沒有其它機械連接或轉換裝置，從而使其在搭載高性能導軌的情況下，運行十分的平穩。

（5）在加速度方面：直線電機可以提供很大的加速度， 以及很寬的速度運行范圍， 其加速度最大可以做到10G，運動速度可以從每秒幾微米到數米，尤其在高速狀態下其優勢更為顯著。

（6）在機電維護方面：直線電機的維護簡單，由于部件少，運動時無機械接觸，從而大大降低了零部件的磨損，只需很少甚至無需維護，使用壽命更長。

（7）在速度方面：直線電機適合高速直線運動，因為不存在離心力的約束， 普通材料亦可以達到較高的速度，通常情況下初、次級間用氣墊或磁墊保存間隙，運動時無機械接觸，運動部分也就無摩擦和噪聲，所以傳動零部件沒有磨損，可大大減小機械損耗，避免拖纜、鋼索、齒輪與皮帶輪等所造成的噪聲，從而提高整體效率。

（8）在適應性方面：直線電機的初級鐵芯可以用環氧樹脂封成整體，具有較好的防腐、防潮性能，便于在潮濕、粉塵和有害氣體的環境中使用，而且可以設計成多種結構，滿足不同情況的需要。