直線電機通常被認為是扁平或U形通道設(shè)計。但是管狀或軸式直線電機的結(jié)構(gòu)原理提供了更高的效率，使其特別適合龍門應(yīng)用。

圓柱形設(shè)計的好處

管狀直線電機由帶有永磁體的推桿（或管）和帶有線圈的定子（有時稱為壓力器）組成。最常見的配置是帶有移動定子的固定推桿，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(shè)計提供了氣動或螺桿驅(qū)動的桿式致動器的替代方案。在桿式推力應(yīng)用中，線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。

帶有伸縮桿的直線電機為氣動或螺桿驅(qū)動的推桿執(zhí)行器提供了替代方案。

管狀直線電機優(yōu)于扁平和U型通道的主要優(yōu)點是效率高。直線電機的工作原理是洛倫茲力，它指出當(dāng)帶有電流的導(dǎo)體（定子）放置在垂直于電流的磁場中時，會在導(dǎo)體上產(chǎn)生力。力的方向垂直于磁場和電流。管狀直線電機的關(guān)鍵在于它們的設(shè)計允許整個線圈（不僅僅是線圈的一部分，如平面和U形通道設(shè)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(shè)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由于熱效應(yīng)導(dǎo)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(jié)果是更好的定位精度，這對于切割，加工或分配應(yīng)用尤其重要。雖然有些設(shè)計可用于鐵芯定子以獲得更高的力，但大多數(shù)管狀電機都是無鐵芯的，因此它們沒有齒槽效應(yīng)并產(chǎn)生非常平滑的運動。

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(shè)計平衡了桿和定子之間的吸引力。這些特征使得管狀線性電動機的安裝和組裝比其他線性電動機類型更容易。

直線電機XYZ軸龍門系統(tǒng)

龍門系統(tǒng)

與其他線性電機類型一樣，管狀電機通常與直線軸承系統(tǒng)集成，不僅可以提供驅(qū)動力，還可以提供負載引導(dǎo)。它們的圓形設(shè)計使其成為與單個導(dǎo)軌集成的理想選擇。在龍門系統(tǒng)（軸上有兩個執(zhí)行器）中，單軌執(zhí)行器優(yōu)于雙軌設(shè)計，因為具有兩個以上并聯(lián)運行的軌道的系統(tǒng)更可能在軌道之間經(jīng)歷不對準(zhǔn)，這導(dǎo)致結(jié)合和過早磨損。實際上，許多線性電動機門架使用管狀線性電動機。與其他直線電機一樣，管狀設(shè)計可在單個推桿上驅(qū)動多個定子，以便在同一軸上進行多次獨立運動。