一般電動機工作時都是轉(zhuǎn)動的。但是用旋轉(zhuǎn)的電機驅(qū)動的交通工具（比如電動機車和城市中的電車等）需要做直線運動，用旋轉(zhuǎn)的電機驅(qū)動的機器的一些部件也要做直線運動。這就需要增加把旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動的一套裝置。能不能直接運用直線運動的電機來驅(qū)動，從而省去這套裝呢？幾十年前人們就提出了這個問題?，F(xiàn)在已制成了直線運動的電動機，即直線電機。
 

        直線電機，不同于常規(guī)那種圓形轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)電機，是把電能轉(zhuǎn)化為直線運動的機械能。

        直線電機的原理并不復(fù)雜．設(shè)想把一臺旋轉(zhuǎn)運動的感應(yīng)電動機沿著半徑的方向剖開，并且展平，這就成了一臺直線感應(yīng)電動機。在直線電機中，相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機定子的，叫初級；相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子的，叫次級，初級中通以交流，次級就在電磁力的作用下沿著初級做直線運動。
 
        這時初級要做得很長，延伸到運動所需要達(dá)到的位置，而次級則不需要那么長，實際上，直線電機既可以把初級做得很長，也可以把次級做得很長；既可以初級固定、次級移動，也可以次級固定、初級移動。
 
       直線感應(yīng)電動機是由旋轉(zhuǎn)電動機演變而來。當(dāng)一次側(cè)的三相(或多相)繞組通入對稱正弦交流電流時，會產(chǎn)生氣隙磁場。當(dāng)不考慮由于鐵芯兩端開斷而引起的縱向邊緣效應(yīng)時，這個氣隙磁場的分布情況與旋轉(zhuǎn)電動機相似，沿著直線方向按正弦規(guī)律分布。
 
       但它不是旋轉(zhuǎn)而是沿著直線平移，稱為行波磁場(如圖6中1曲線所示)。顯然行波磁場的移動速度與旋轉(zhuǎn)磁場在定子內(nèi)圓表面上的線速度是一樣的，行波磁場移動的速度稱為同步速度。



    (1：行波磁場，2：二次側(cè)，3：一次側(cè))



      式中：
     D——旋轉(zhuǎn)電動機定手內(nèi)圓周的直徑；
     t——極距，t=πD/2p；
     P——極對數(shù)；
     f1——電源的頻率。
 
     行波磁場切割二次側(cè)導(dǎo)條，將在導(dǎo)條中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，導(dǎo)條的電流和氣隙磁場相互作用，產(chǎn)生切向電磁力。如果一次側(cè)固定不動，則二次側(cè)便在這個電磁力的作用下，順著行波磁場的移動方向作直線運動。若二次側(cè)移動的速度用v表示，轉(zhuǎn)差率用s表示，則有



      電動狀態(tài)時，s在0~1之間。
      二次側(cè)移動速度為：



       可見，改變極距或電源頻率，均可改變二次側(cè)移動的速度;改變一次繞組中通電相序，可改變二次側(cè)移動的方向。

      這就是直線電機的原理。