製造業中滿足高速加工中心進給系統要求的主要是交流直線電動機。交流直線電動機可分為感應式和同步式兩大類。雖然同步式直線電動機比感應式直線電動機成本較高、裝配困難、需要屏蔽磁場，但效率較高、結構簡單、次級不用冷卻、控制方便、更容易達到所要求的高性能，並且隨著釹鐵硼(NdFeB)永磁材料的出現和發展，永磁同步直線電動機將逐漸發展成主流。因此在高速加工中心中永磁交流同步直線電動機所佔的比例將越來越高。
4直線電動機的發展及應用
國外直線電動機發展
發展歷史
直線電動機發展的起點並不比旋轉電動機晚很多，在世界上出現旋轉電動機后不久，就出現了直線電動機的雛形，但直線電動機的發展過程是曲折的。
1845年英國人CharlesWheastone發明了世界上第一台直線電動機，但這種直線電動機由於氣隙過大而導致效率很低，未獲成功。到20世紀中葉，控制、電子、材料等技術的發展，為直線電動機的開發提供了理論和技術上的支持，直線電動機開始進入新的發展階段。英國的E.R.Laithwaite教授是現代直線電動機發展的先驅者，他強調直線電動機的基礎研究，以他為首的研究小組取得了不少重要的成果。代表人物還有日本的山田一教授，他撰寫了多本有關直線電動機的著作。20世紀70年代以後，直線電動機應用的領域更加廣泛，如自動繪圖儀、液態金屬泵(MHD)、電磁錘、輕工機械、家電、空氣壓縮機和半導體製造裝置等。90年代以後，隨著高速加工概念的提出，直線電動機開始作為進給系統出現在加工中心中。由於直接驅動進給系統具有傳統進給系統無法比擬的優點和潛力，再次受到各國的重視。據有關報導，美國1997年直線電動機及驅動裝置的銷售額為4553萬美元，預計2002年將達到10772萬美元。
直線電動機作為一種機電系統，將機械結構簡單化，電氣控制複雜化，符合現代機電技術的發展趨勢。
美國的Anorad公司是世界上最著名的直線電動機生產商，該公司在1988年就推出了無刷直流直線電動機，並獲得美國專利。公司主要生產永磁同步式直線電動機，形成了不同結構、不同功率的一系列產品，廣泛應用於各種領域。
德國的Indramat公司既生產感應式直線電動機，又生產永磁式直線電動機，共50多個型號。永磁式具有高效率(最高1.72N/W)和高推力密度的特點。據報導，其產品速度能達到600m/min，推力達22kN。
為了降低直線電動機的價格，Trilogy公司推出了直線編碼模塊(LEM)。它利用電動機的磁場提供位置的反饋，與行程無關。可工作於惡劣的環境，提供的換向信號與全行程感測器一樣，解析度和重複精度為5μm。
其他直線電動機生產商的產品各具特色，詳細請見劉金凌等所著《高頻響直流直線電機》(刊於《微特電機》1993年第4期)。在機床和加工中心的應用直線電動機在高速加工中心和其它大行程數控機床進給系統中的應用還是近幾年的事情。安裝直線電動機的機床必須有先進的數控系統、很高的剛度和固有頻率，移動部件的質量要盡量小，這樣才能充分發揮直線電動機的能力。另外，機床中直接驅動進給系統的設計還要考慮冷卻與散熱問題。為了防止切屑和各種粉末被直線電動機的敞開式磁場吸引，還必須採取隔磁和防磁措施。此外，直線電動機不象絲杠那樣可以自鎖，如果電動機垂直安裝，還要考慮平衡配重和制動等環節。
Ford、Ingersoll和Anorad公司在80年代中期的合作，最初實現了直線電動機在機床上的應用。Ford公司希望機床既高速、高精度，又高柔性。合作的結果是Ingersoll公司推出了「高速模塊」HVM800，其三軸都安裝了Anorad公司的永磁式直線電動機，獲得很好的性能。
德國Ex-Cell-O公司於1993年在德國漢諾威歐洲機床會上展出世界上第一台直線電動機驅動工作台的XHC240型高速加工中心，採用的是德國Indramat公司開發的感應式直線電動機，各軸移動速度高達80m/min，加速度可達1g。之後，許多廠商紛紛推出安裝直線電動機的加工中心。據統計，1997年採用直線電動機的機床銷售量為300台，預計到2005年將增加到3000台。10年後，將有20%的數控機床安裝直線電動機。
除了切削加工機床外，其他機床如激光切割、等離子切割、電火花加工等設備也開始應用直線電動機。
