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直线电机的结构主要包括定子（初级）、动子（次级）和直线运动的支撑部三部分。与旋转电机类似，直线电机接通三相交流电后，会在初级和次级的气隙中形成磁场。若不考虑端部效应，这个磁场在直线方向应是成正弦分布的，只是这个磁场是平移而不是旋转的，所以又称为行波磁场。行波磁场与次级相互作用便产生电磁推力。
直线电机位置测量部分支持光栅尺或磁栅尺，一般为峰值1Vpp的差分正旋波信号。其信号通过8位或者12位的串行转换单元转换成串行数据输入到伺服驱动器。分辨率是输入两相正弦波波长的1/256或者1/4096长的。如果对精度要求高的话除了要选择高精度光栅尺外还可以选择高分辨率的串行转换单元。
串行转换单元可选带磁极传感器和不带磁极传感器。如果选带磁极传感器则需接到磁极传感器的引出线上，否则会引起报警。
