直线电机是一种电能直接转化成直线运动机械能的传动装置，不需要任何中间转换机构。其工作原理是将封闭式磁场展开为开放式磁场，将电能直接转化为直线运动的机械能。直线电机可以看作是将一台旋转电机沿径向剖开，并将电机的圆周展开成直线而形成的。其中定子相当于直线电机的初级，转子（也称动子）相当于直线电机的次级。当动子通入电流后，动子内部的多组线圈产生强大的磁力线，而定子本来就是有永久性磁力的钕铁硼磁铁，正负排列的永久磁铁也会产生强大的磁力线，由于正负极的交替，这样便在在动子和定子之间的气隙中产生行波磁场，在行波磁场与定子中永磁体的作用下产生驱动力，从而实现运动部件的直线运动。在驱动器的控制下，可以改变运动方向和速度。直线电机需要直线导轨来保持动子在磁轨产生的磁场中的位置，同时也需要反馈直线位置的反馈装置--直线编码器，它可以直接测量负载的位置从而提高负载的位置精度。对直线电机控制技术的研究基本上可以分为三个方面：一是传统控制技术，二是现代控制技术，三是智能控制技术。

直线电机是一种将电能直接转化为直线运动机械能的传动装置，不需要任何中间转换机构。由于其高精度、高速度、响应快速等优点，直线电机在多个领域都有广泛的应用。

一、工业机器人、机床和其他需要直线运动的机械装置中运用较广。例如，加工汽轮发电机扇形冲片的自动下料装置的直线电机机械手，冰箱、空调等微型制冷仪器中的直线压缩机。

二、交通行业：磁悬浮列车、城市电机轮轨交通以及地铁等。

三、物料输送与搬运：如直线电机电梯、升降机，邮政包件分拣输送线、行李分拣输送线、钢材生产输送线、电气、电子、机械加工生产线、食品加工线、制药生产线等各种工业加工线、装配线、检测线，以及商场、医院等场合的物料输送及立体仓库的搬运、立体汽车库的调度等。

四、民用与建筑业：直线电机驱动的门与门锁、窗与窗帘、床、餐桌、椅等，以及洗衣机、干燥机、晾衣架、电动工具、搬手、拧紧装置等。

五、办公设备：绘图、笔式记录仪等。

六、军事、医疗及其它：电磁炮、潜艇、军用仿真设施，卫星和宇宙飞船等。

此外，直线电机还可以应用在自动控制系统和需要短时间、短距离内提供巨大的直线运动能的装置中。随着技术的不断进步，直线电机在更多领域的应用也正在被探索和研究。