直线电机可以被看作是一种将旋转电机沿径向平面切割并展开的新型电机设计。由此产生的直线伺服电机是一种可以直接驱动直线运动的电磁设备，无需接触零件即可产生线，避免了传统电机中的齿隙、缠绕、磨损以及维护问题。与传统的需要气动或液压系统的直线运动不同，直线电机无需通过齿轮箱、主轴、等转换装置来实现直线运动。它在机器人、执行机构、精密工作台、光纤定位、装配系统、机床、电子制造等众多工业领域有着广泛的应用。
当需要低摩擦和高柔度的动态直线运动时，用户选择使用线性系统作为驱动的核心组件，这些组件包括控制电子、伺服驱动以及直线电机。这种直线电机的磁性结构被设计成紧凑的管状，其中的磁铁以紧密无隙的方式排列，并插入不锈钢保护管中。整个结构消除了任何中间环节，如机械齿轮箱、主轴或等。
直线电机的结构简洁高效，主要由滑块和定子两部分组成。滑块由钕磁铁制成，安装在精密不锈钢管中，而定子则包含电机绕组、滑块轴承、位置捕捉传感器以及用于监测电机的微处理器电路。与传统的直线电机相比，其线圈采用圆柱形设计，这一设计坚固耐用，无需额外的加固材料。磁铁周围的线圈设计能够充分利用所有的磁通量，提高了电机的效率。
直线轴电机的设计理念强调简单、高精度和非接触性。它由磁轴和圆柱形线圈构成，无需复杂的机械结构。这种设计提供了较高的精度和零齿槽误差。由于线圈完全缠绕在磁铁周围，所有的磁通量都被有效利用，使得直线电机能够在较大的气隙中保持稳定的力输出。气隙的非临界性意味着力不会随着气隙的变化而变化。
直线电机内部通常配备位置传感器，这些传感器在电机停止和运动过程中实时监测电机的位置。任何位置偏差都会立即被检测并报告给上级控制器。这使得直线电机能够在整个行程范围内实现精确的自由定位。该电机的行驶速度和加速度也可以进行精确控制。对于复杂的运动轨迹，可以将所需的行程曲线保存为伺服驱动器中的预设模式，并由电机按照所需速度执行。这样的设计和功能使得直线电机成为现代工业领域中不可或缺的运动控制解决方案。
