在直线电机出现之前，几乎所有的直线运动都要经过复杂的传动机构，才能实现直线运动的功能。随着直线电机的诞生，传统结构的空间不断被挤压。在一些特殊的环境下，比如在重载和垂直运动的情况下，传统的线性结构(主要丝杆模组)仍然发挥着不可替代的优良功能。此外，越来越多的地方被直线电机占据。直线电机取代传统机械结构已经成为业界公认的趋势，正在被越来越多的行业所认可。

那么，究竟是什么样的“魅力”能让直线电机成为行业的“新宠”，甚至盖过已经在市场上存在多年的丝杆模组呢？

直线电机的优势

(1)机械结构方面，直线电机的机械结构非常简单，运动过程中没有机械接触。传力产生在气隙中，除了直线电机的导轨，没有其他摩擦力。在运动过程中，直线电机可以直接产生直线运动，无需中间转换机构，大大简化了系统结构，降低了运动惯量。

(2)在运动控制方面，直线电机的动态响应性能和定位精度大大提高，其可靠性可以得到保证。由于直线电机省去了影响精度的中间传动环节，系统的精度几乎完全取决于位置检测元件，只要有适当的反馈装置，甚至可以达到亚微米级的精度。

(3)运行方面，直线电机的行程理论上是无限的，其性能不会因行程大小的变化而受到影响。

(4)在运动平稳性方面，直线电机除了起支撑作用的直线导轨或空气轴承外，没有其他的机械连接或转换装置，因此可以用高性能导轨非常平稳地运行。

(5)在加速度方面，直线电机可以提供很大的加速度和很宽的速度运行范围，加速度为10G，运动速度为每秒几微米到几米，特别是高速时。

(6)在机电维护方面，直线电机的维护简单，因为零部件少，运动时没有机械接触，因此大大减少了零部件的磨损，几乎不需要维护，使用寿命更长。

(7)速度方面，直线电机适合高速直线运动，因为没有离心力的约束，普通材料也能达到较高的速度。通常用气垫或磁垫来保持一级和二级之间的间隙，所以运动时没有机械接触，运动部件之间没有摩擦和噪音。因此没有传动部件的磨损，可以大大降低机械损失，避免拖缆、钢索、齿轮、滑轮产生的噪音，从而提高整体效率。

(8)适应性:直线电机的初级铁芯可以用环氧树脂密封成一个整体，防腐防潮性能好，便于在潮湿、粉尘和有害气体环境中使用，可以设计成各种结构，满足不同场合的需要。

直线电机考量要点

(1)直线电机的耗电量大，尤其在进行高荷载、高加速度的运动时，电机的瞬间电流对设备的供电系统会带来沉重负荷。

(2)直线电机振动高也是其不可忽视的一个短板， 直线电机的动态刚性极低，不能起到缓冲阻尼作用，在高速运动时容易引起设备其它部分的共振，从而影响设备整体的性能。

(3)直线电机发热量大，固定在工作台底部的直线电机动子是高发热部件，如果安装位置不利于自然散热， 将会对设备的恒温控制造成很大挑战。

(4)直线电机不能自锁紧，为了保证操作安全，直线电机驱动的运动轴，尤其是垂直运动轴，必须要额外配备锁紧机构，增加了设备的复杂性。

众所周知，直线电机的主要优点是高速度和高加速度。以机床为例。当机床加工过程中加速度超过10m/ s2时，节省的辅助时间对整个加工过程的工时意义不大。高加速度只有在工作时间非常短的加工中才有意义。也就是说，对于切割模具、刀片等单一复杂零件，直线电机的优势并不明显。

基于以上原因，选择发展直线电机的设备企业都采取了扬长避短的方法。一是直线电机应用于面向大批量生产，定位运动多，方向变化频繁的场合，如汽车零部件加工机床，快速原型和半导体生产机器等。二是用于低负荷、工艺范围大的场合，如电加工机床、等离子切割机、水切割机床等。