直線(xiàn)電機通常被認為是扁平或U形通道設計。但是管狀或軸式直線(xiàn)電機的結構原理提供了更高的效率，使其特別適合龍門(mén)應用。

圓柱形設計的好處

管狀直線(xiàn)電機由帶有永磁體的推桿（或管）和帶有線(xiàn)圈的定子（有時(shí)稱(chēng)為壓力器）組成。最常見(jiàn)的配置是帶有移動(dòng)定子的固定推桿，可以將負載或工具連接到該定子推桿上。但是一些制造商提供了這樣的配置，其中桿從包圍定子的殼體延伸和縮回。該設計提供了氣動(dòng)或螺桿驅動(dòng)的桿式致動(dòng)器的替代方案。在桿式推力應用中，線(xiàn)性馬達提供高速和加速，能夠承受高負載循環(huán)和精確定位。

帶有伸縮桿的直線(xiàn)電機為氣動(dòng)或螺桿驅動(dòng)的推桿執行器提供了替代方案。

管狀直線(xiàn)電機優(yōu)于扁平和U型通道的主要優(yōu)點(diǎn)是效率高。直線(xiàn)電機的工作原理是洛倫茲力，它指出當帶有電流的導體（定子）放置在垂直于電流的磁場(chǎng)中時(shí)，會(huì )在導體上產(chǎn)生力。力的方向垂直于磁場(chǎng)和電流。管狀直線(xiàn)電機的關(guān)鍵在于它們的設計允許整個(gè)線(xiàn)圈（不僅僅是線(xiàn)圈的一部分，如平面和U形通道設計）垂直于磁通量，因此所有電流都用于產(chǎn)生力在旅行方向上，最大限度地提高效率。

垂直于磁通量和電流產(chǎn)生力

高效設備產(chǎn)生的熱量更少，因此需要更少的冷卻。較少的熱量還意味著(zhù)由于熱效應導致的部件的膨脹和收縮較少，更重要的是，較少的熱量傳遞到外部負載或工作環(huán)境。結果是更好的定位精度，這對于切割，加工或分配應用尤其重要。雖然有些設計可用于鐵芯定子以獲得更高的力，但大多數管狀電機都是無(wú)鐵芯的，因此它們沒(méi)有齒槽效應并產(chǎn)生非常平滑的運動(dòng)。

推桿和定子之間的氣隙或空間相對較大，為0.5mm至2mm，圓形設計平衡了桿和定子之間的吸引力。這些特征使得管狀線(xiàn)性電動(dòng)機的安裝和組裝比其他線(xiàn)性電動(dòng)機類(lèi)型更容易。

直線(xiàn)電機XYZ軸龍門(mén)系統

龍門(mén)系統

與其他線(xiàn)性電機類(lèi)型一樣，管狀電機通常與直線(xiàn)軸承系統集成，不僅可以提供驅動(dòng)力，還可以提供負載引導。它們的圓形設計使其成為與單個(gè)導軌集成的理想選擇。在龍門(mén)系統（軸上有兩個(gè)執行器）中，單軌執行器優(yōu)于雙軌設計，因為具有兩個(gè)以上并聯(lián)運行的軌道的系統更可能在軌道之間經(jīng)歷不對準，這導致結合和過(guò)早磨損。實(shí)際上，許多線(xiàn)性電動(dòng)機門(mén)架使用管狀線(xiàn)性電動(dòng)機。與其他直線(xiàn)電機一樣，管狀設計可在單個(gè)推桿上驅動(dòng)多個(gè)定子，以便在同一軸上進(jìn)行多次獨立運動(dòng)。