แอคทูเอเตอร์เชิงเส้นคือแอคทูเอเตอร์ที่สร้างการเคลื่อนที่เชิงเส้น (เช่น ในแนวเส้นตรง) ซึ่งแตกต่างจากการเคลื่อนที่แบบวงกลมของมอเตอร์ไฟฟ้า ทั่วไป แอคทูเอเตอร์เชิงเส้นใช้ในเครื่องมือกลและเครื่องจักรอุตสาหกรรม ในอุปกรณ์ต่อพ่วง คอมพิวเตอร์ เช่น ดิสก์ไดรฟ์และเครื่องพิมพ์ ในวาล์วและแดมเปอร์และในที่อื่นๆ อีกมากมายที่ต้องการการเคลื่อนที่เชิงเส้น กระบอก ไฮดรอลิกหรือ กระบอก นิวแมติกโดยธรรมชาติแล้วจะสร้างการเคลื่อนที่เชิงเส้น

โดยทั่วไปแล้ว แอคทูเอเตอร์เชิงเส้น เชิงกลจะทำงานโดยการแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น การแปลงมักทำผ่านกลไกง่ายๆ ไม่กี่ประเภท: ^{[ 1 ]}

• สกรู : ตัวขับเคลื่อนแบบ สกรูนำ (leadscrew) ,สกรูแจ็ค (screw jack) ,สกรูบอล (ball screw)และ ส กรูลูกกลิ้ง (roller screw)ล้วนทำงานบนหลักการของเครื่องจักรกลอย่างง่ายที่เรียกว่าสกรู โดยการหมุนน็อตของตัวขับเคลื่อน เพลาสกรูจะเคลื่อนที่ไปในแนวเส้นตรง
• ล้อและเพลา :รอก ,วินช์ ,เฟืองและแร็ค ,ระบบขับเคลื่อนด้วยโซ่ ,ระบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน ,แอคทูเอเตอร์แบบโซ่แข็งและสายพานแข็งทำงานบนหลักการของล้อและเพลา ล้อที่หมุนจะเคลื่อนสายเคเบิล, แร็ค, โซ่ หรือสายพาน เพื่อสร้างการเคลื่อนที่เชิงเส้น ^{[ 2 ]}
• กลไกแคม : กลไกแคมทำงานบนหลักการที่คล้ายคลึงกับกลไกลิ่มแต่มีระยะการเคลื่อนที่ค่อนข้างจำกัด เมื่อแคมที่มีลักษณะคล้ายล้อหมุน รูปทรงเยื้องศูนย์ของมันจะสร้างแรงผลักที่ฐานของเพลา

แอคทูเอเตอร์เชิงเส้นเชิงกลบางชนิดดึงอย่างเดียว เช่น รอก โซ่ขับ และสายพานขับ ส่วนบางชนิดผลักอย่างเดียว (เช่น แอคทูเอเตอร์แบบลูกเบี้ยว ) กระบอกสูบแบบนิวแมติกและไฮดรอลิก หรือสกรูนำ สามารถออกแบบให้สร้างแรงได้ทั้งสองทิศทาง

โดยทั่วไปแล้ว แอคทูเอเตอร์เชิงกลจะแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนของปุ่มควบคุมหรือด้ามจับเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้นผ่านสกรูและ/หรือเฟืองที่ติดอยู่กับปุ่มหรือด้ามจับนั้นแม่แรงยกรถหรือแม่แรงยกรถเป็นตัวอย่างของแอคทูเอเตอร์เชิงกลที่คุ้นเคย อีกกลุ่มหนึ่งของแอคทูเอเตอร์นั้นใช้แกนหมุนแบบแบ่งส่วนการหมุนของด้ามจับแม่แรงจะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้นของหัวแม่แรงด้วยกลไก แอคทูเอเตอร์เชิงกลยังถูกใช้บ่อยในด้านเลเซอร์และทัศนศาสตร์เพื่อควบคุมตำแหน่งของแท่นวางเชิงเส้นแท่นวางแบบหมุน แท่นยึดกระจกเครื่องวัดมุมและเครื่องมือกำหนดตำแหน่งอื่นๆ สำหรับการกำหนดตำแหน่งที่แม่นยำและทำซ้ำได้ อาจใช้เครื่องหมายดัชนีบนปุ่มควบคุม แอคทูเอเตอร์บางตัวมีตัวเข้ารหัสและจอแสดงผลตำแหน่งดิจิทัล ซึ่งคล้ายกับปุ่มปรับที่ใช้ในไมโครมิเตอร์ยกเว้นว่าจุดประสงค์ของมันคือการปรับตำแหน่งมากกว่าการวัดตำแหน่ง

โดยทั่วไปแล้ว แอคทูเอเตอร์ไฮดรอลิกหรือกระบอกไฮดรอลิกจะมีลักษณะเป็นกระบอกกลวงที่มีลูกสูบอยู่ภายใน แรงดันที่ไม่สมดุลที่กระทำต่อลูกสูบจะสร้างแรงที่สามารถเคลื่อนย้ายวัตถุภายนอกได้ เนื่องจากของเหลวแทบจะไม่สามารถบีอัดได้ กระบอกไฮดรอลิกจึงสามารถให้การเคลื่อนที่เชิงเส้นที่ควบคุมได้และแม่นยำของลูกสูบ การเคลื่อนที่นั้นเกิดขึ้นเฉพาะตามแนวแกนของลูกสูบเท่านั้น ตัวอย่างที่คุ้นเคยของแอคทูเอเตอร์ไฮดรอลิกที่ใช้งานด้วยมือคือแม่แรงไฮดรอลิกสำหรับรถยนต์อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว คำว่า "แอคทูเอเตอร์ไฮดรอลิก" หมายถึงอุปกรณ์ที่ควบคุมโดยปั๊มไฮดรอลิก

แอคทูเอเตอร์ แบบนิวแมติกหรือกระบอกสูบแบบนิวแมติกคล้ายกับแอคทูเอเตอร์แบบไฮดรอลิก แต่ใช้ลมอัดในการสร้างแรงแทนของเหลว หลักการทำงานคล้ายกับลูกสูบ โดยลมจะถูกปั๊มเข้าไปในห้องและถูกดันออกมาอีกด้านหนึ่งของห้อง แอคทูเอเตอร์แบบนิวแมติกไม่จำเป็นต้องใช้กับเครื่องจักรหนักและกรณีที่มีน้ำหนักมาก เหตุผลหนึ่งที่แอคทูเอเตอร์เชิงเส้นแบบนิวแมติกได้รับความนิยมมากกว่าแบบอื่นคือ แหล่งพลังงานนั้นง่ายมาก เพียงแค่ใช้เครื่องอัดอากาศ เนื่องจากลมเป็นแหล่งป้อนเข้า แอคทูเอเตอร์แบบนิวแมติกจึงสามารถใช้งานได้ในหลายๆ ที่ที่มีกิจกรรมทางกล ข้อเสียคือ เครื่องอัดอากาศส่วนใหญ่มีขนาดใหญ่ เทอะทะ และเสียงดัง ขนย้ายไปยังพื้นที่อื่นได้ยากเมื่อติดตั้งแล้ว นอกจากนี้ แอคทูเอเตอร์เชิงเส้นแบบนิวแมติกมีแนวโน้มที่จะรั่ว ทำให้ประสิทธิภาพต่ำกว่าแอคทูเอเตอร์เชิงเส้นแบบกลไก

ปรากฏการณ์เพียโซอิเล็กทริกเป็นคุณสมบัติของวัสดุบางชนิดที่เมื่อได้รับแรงดันไฟฟ้า วัสดุนั้นจะขยายตัว แรงดันไฟฟ้าสูงมากจะทำให้การขยายตัวเพียงเล็กน้อย ส่งผลให้แอคทูเอเตอร์เพียโซอิเล็กทริกสามารถให้ความละเอียดในการกำหนดตำแหน่งที่สูงมาก แต่ก็มีระยะการเคลื่อนที่ที่สั้นมากเช่นกัน นอกจากนี้ วัสดุเพียโซอิเล็กทริกยังแสดงปรากฏการณ์ฮิสเท อรีซิส ซึ่งทำให้ยากต่อการควบคุมการขยายตัวอย่างแม่นยำและทำซ้ำได้

แอคทูเอเตอร์แบบไฟฟ้าเชิงกลนั้นคล้ายกับแอคทูเอเตอร์แบบเชิงกล ยกเว้นว่าปุ่มควบคุมหรือด้ามจับถูกแทนที่ด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าการเคลื่อนที่แบบหมุนของมอเตอร์จะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น แอคทูเอเตอร์ แบบไฟฟ้าเชิงกลอาจใช้เพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแรงบิด เชิงกล ได้เช่นกัน มีการออกแบบแอคทูเอเตอร์เชิงเส้นสมัยใหม่มากมาย และแต่ละบริษัทที่ผลิตมักจะมีวิธีการที่เป็นกรรมสิทธิ์ของตนเอง ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายโดยทั่วไปของแอคทูเอเตอร์เชิงเส้นแบบไฟฟ้าเชิงกลที่ง่ายที่สุด

โดยทั่วไป มอเตอร์ไฟฟ้าจะเชื่อมต่อทางกลเพื่อหมุนสกรูนำ สกรูนำมีเกลียวต่อเนื่องที่ถูกกลึงไว้รอบเส้นรอบวงตลอดความยาว (คล้ายกับเกลียวบนสลักเกลียว ) น็อตนำหรือน็อตบอลที่มีเกลียวที่เข้ากันจะถูกขันเข้ากับสกรูนำ น็อตจะไม่หมุนไปพร้อมกับสกรูนำ (โดยทั่วไปน็อตจะล็อกกับส่วนที่ไม่หมุนของตัวขับเคลื่อน) เมื่อสกรูนำหมุน น็อตจะถูกขับไปตามเกลียว ทิศทางการเคลื่อนที่ของน็อตขึ้นอยู่กับทิศทางการหมุนของสกรูนำ การเชื่อมต่อกลไกเข้ากับน็อตทำให้สามารถแปลงการเคลื่อนที่นั้นเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่ใช้งานได้ ตัวขับเคลื่อนส่วนใหญ่ในปัจจุบันถูกสร้างขึ้นเพื่อความเร็วสูง แรงสูง หรือการประนีประนอมระหว่างสองอย่างนี้ เมื่อพิจารณาตัวขับเคลื่อนสำหรับการใช้งานเฉพาะ สิ่งสำคัญที่สุดมักจะเป็นระยะการเคลื่อนที่ ความเร็ว แรง ความแม่นยำ และอายุการใช้งาน ตัวขับเคลื่อนส่วนใหญ่จะติดตั้งบนแดมเปอร์หรือวาล์วผีเสื้อ

มีมอเตอร์หลายประเภทที่สามารถใช้ในระบบแอคทูเอเตอร์เชิงเส้นได้ ได้แก่ มอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่าน มอเตอร์กระแสตรงแบบไร้แปรงถ่าน มอเตอร์สเต็ปเปอร์ หรือในบางกรณี มอเตอร์เหนี่ยวนำ ทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของแอปพลิเคชันและภาระที่แอคทูเอเตอร์ได้รับการออกแบบให้เคลื่อนย้าย ตัวอย่างเช่น แอคทูเอเตอร์เชิงเส้นที่ใช้มอเตอร์เหนี่ยวนำกระแสสลับขนาดหลายแรงม้าขับเคลื่อนสกรูนำ สามารถใช้ในการทำงานของวาล์วขนาดใหญ่ในโรงกลั่น ในกรณีนี้ ความแม่นยำและความละเอียดในการเคลื่อนที่สูงไม่จำเป็น แต่ต้องการแรงและความเร็วสูง สำหรับแอคทูเอเตอร์เชิงเส้นแบบอิเล็กโทรเมคานิกส์ที่ใช้ในหุ่นยนต์เครื่องมือวัดในห้องปฏิบัติการ อุปกรณ์ทางแสงและเลเซอร์ หรือโต๊ะ XY ความละเอียดสูงในระดับไมครอนและความแม่นยำสูงอาจต้องใช้แอคทูเอ เตอร์เชิงเส้นแบบ มอเตอร์สเต็ปเปอร์ขนาดเล็กที่มีสกรูนำละเอียด ระบบแอคทูเอเตอร์เชิงเส้นแบบอิเล็กโทรเมคานิกส์มีหลายรูปแบบ จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจข้อกำหนดในการออกแบบและข้อจำกัดของแอปพลิเคชันเพื่อให้ทราบว่าแบบใดเหมาะสมที่สุด

โดยทั่วไปแล้ว แอคทูเอเตอร์เชิงเส้นที่ใช้มอเตอร์มาตรฐานจะมีมอเตอร์เป็นทรงกระบอกแยกต่างหาก ติดอยู่ด้านข้างของแอคทูเอเตอร์ โดยอาจขนานกับแอคทูเอเตอร์หรือตั้งฉากกับแอคทูเอเตอร์ก็ได้ หรืออาจติดอยู่ที่ปลายของแอคทูเอเตอร์ก็ได้ มอเตอร์ขับเคลื่อนมีโครงสร้างทั่วไปคือมีเพลาขับแบบแข็งที่ต่อกับน็อตขับหรือสกรูขับของแอคทูเอเตอร์

แอคทูเอเตอร์เชิงเส้นขนาดกะทัดรัดใช้มอเตอร์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ โดยพยายามจัดวางมอเตอร์และแอคทูเอเตอร์ให้มีรูปร่างเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

• สามารถขยายเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของเพลามอเตอร์ได้ เพื่อให้เพลาขับมีลักษณะกลวง ดังนั้น สกรูขับและน็อตจึงสามารถอยู่ตรงกลางของมอเตอร์ได้ โดยไม่จำเป็นต้องมีเฟืองเพิ่มเติมระหว่างมอเตอร์และสกรูขับ
• ในทำนองเดียวกัน มอเตอร์สามารถออกแบบให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเล็กมากได้ แต่แทนที่จะเป็นเช่นนั้น หน้าสัมผัสของขั้วแม่เหล็กจะถูกยืดออกตามแนวยาว เพื่อให้มอเตอร์ยังคงมีแรงบิดสูงมากในขณะที่สามารถติดตั้งในพื้นที่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กได้

ในการออกแบบแอคทูเอเตอร์เชิงเส้นส่วนใหญ่ หลักการทำงานพื้นฐานคือ ระนาบเอียง เกลียวของสกรูนำทำหน้าที่เป็นทางลาดต่อเนื่องที่ช่วยให้ใช้แรงหมุนเล็กน้อยในระยะทาง ไกลเพื่อเคลื่อนย้ายน้ำหนักมากในระยะทางสั้นๆ แหล่งจ่ายไฟมาจากมอเตอร์ DC หรือ AC โดยทั่วไปมอเตอร์จะเป็น 12 V DC แต่ก็มีแรงดันไฟฟ้าอื่นๆ ให้เลือกใช้ แอคทูเอเตอร์มีสวิตช์สำหรับกลับขั้วของมอเตอร์ ซึ่งจะทำให้แอคทูเอเตอร์เปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่

ความเร็วและแรงของแอคทูเอเตอร์ขึ้นอยู่กับเกียร์ของมัน ปริมาณแรงขึ้นอยู่กับความเร็วของแอคทูเอเตอร์ ความเร็วต่ำจะให้แรงมากกว่า เพราะความเร็วและแรงของมอเตอร์คงที่

ความแตกต่างพื้นฐานอย่างหนึ่งระหว่างแอคทูเอเตอร์คือระยะชัก ซึ่งกำหนดโดยความยาวของสกรูและเพลา ความเร็วขึ้นอยู่กับเฟืองที่เชื่อมต่อมอเตอร์กับสกรู

กลไกที่ใช้หยุดการเคลื่อนที่ของตัวขับเคลื่อนคือสวิตช์จำกัดหรือไมโครสวิตช์ ซึ่งสามารถเห็นได้ในภาพด้านล่าง ไมโครสวิตช์จะอยู่ที่ด้านบนและด้านล่างของเพลา และจะทำงานเมื่อสกรูเคลื่อนที่ขึ้นและลง

มีการสร้างรูปแบบต่างๆ มากมายจากดีไซน์พื้นฐาน โดยส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงโดยทั่วไป เช่น ประสิทธิภาพเชิงกล ความเร็ว หรือความสามารถในการรับน้ำหนักที่สูงขึ้น นอกจากนี้ยังมีกระแสการพัฒนาด้านวิศวกรรมที่มุ่งเน้นการย่อขนาดของแอคชูเอเตอร์อย่างมาก

การออกแบบระบบไฟฟ้าเชิงกลส่วนใหญ่ใช้สกรูนำและน็อตนำ บางแบบใช้สกรูบอลและน็อตบอล ไม่ว่าจะเป็นแบบใด สกรูอาจเชื่อมต่อกับมอเตอร์หรือปุ่มควบคุมแบบแมนนวลโดยตรงหรือผ่านชุดเฟือง เฟืองมักใช้เพื่อให้มอเตอร์ขนาดเล็ก (และกำลังน้อยกว่า) ที่หมุนด้วยความเร็วรอบสูงสามารถลดรอบลงเพื่อให้ได้แรงบิดที่จำเป็นในการหมุนสกรูภายใต้ภาระที่หนักกว่าที่มอเตอร์จะสามารถขับเคลื่อนได้โดยตรง โดยพื้นฐานแล้ว วิธีนี้จะลดความเร็วของตัวกระตุ้นลงเพื่อแลกกับแรงผลักที่เพิ่มขึ้น ในบางแอปพลิเคชัน การใช้เฟืองตัวหนอนเป็นเรื่องปกติ เนื่องจากช่วยให้มีขนาดภายในที่เล็กกว่า แต่ยังคงให้ระยะการเคลื่อนที่ที่มาก

แอคทูเอเตอร์เชิงเส้นแบบน็อตเคลื่อนที่ได้ มีมอเตอร์ที่ยึดติดอยู่กับปลายด้านหนึ่งของสกรูนำ (อาจโดยอ้อมผ่านกล่องเกียร์) มอเตอร์จะหมุนสกรูนำ และน็อตนำจะถูกจำกัดไม่ให้หมุน ทำให้มันเคลื่อนที่ขึ้นและลงตามสกรูนำได้

แอคทูเอเตอร์เชิงเส้นแบบสกรูเคลื่อนที่นั้นมีสกรูนำที่ผ่านทะลุตัวมอเตอร์ทั้งหมด ในแอคทูเอเตอร์เชิงเส้นแบบสกรูเคลื่อนที่ มอเตอร์จะ "คลาน" ขึ้นและลงบนสกรูนำที่ถูกจำกัดไม่ให้หมุน ชิ้นส่วนที่หมุนได้มีเพียงส่วนที่อยู่ภายในมอเตอร์เท่านั้น และอาจมองไม่เห็นจากภายนอก

สกรูนำบางชนิดมี "เกลียวเริ่มต้น" หลายเกลียว หมายความว่ามีเกลียวหลายเกลียวสลับกันอยู่บนแกนเดียวกัน วิธีหนึ่งที่จะเห็นภาพนี้ได้ชัดเจนขึ้นคือการเปรียบเทียบกับแถบสีต่างๆ บนลูกอมแท่ง สิ่งนี้ช่วยให้สามารถปรับระยะห่างของเกลียวและพื้นที่สัมผัสระหว่างน็อตกับเกลียวได้มากขึ้น ซึ่งเป็นตัวกำหนดความเร็วในการยืดตัวและความสามารถในการรับน้ำหนัก (ของเกลียว) ตามลำดับ

แอคทูเอเตอร์แบบสกรูเชิงเส้นสามารถรับน้ำหนักคงที่ได้ หมายความว่าเมื่อมอเตอร์หยุดทำงาน แอคทูเอเตอร์จะล็อกอยู่กับที่และสามารถรับน้ำหนักที่ดึงหรือผลักได้ ความสามารถในการรับน้ำหนักคงที่นี้ช่วยเพิ่มความคล่องตัวและความเร็ว

แรงเบรกของแอคทูเอเตอร์จะแตกต่างกันไปตามมุมของเกลียวและลักษณะการออกแบบของเกลียว เกลียวแบบ Acmeมีความสามารถในการรับน้ำหนักคงที่สูงมาก ในขณะที่สกรูบอลมีความสามารถในการรับน้ำหนักต่ำมากและสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระเกือบทั้งหมด

โดยทั่วไปแล้ว การปรับเปลี่ยนความสามารถในการรับน้ำหนักคงที่ของแอคทูเอเตอร์แบบสกรูนั้นเป็นไปไม่ได้หากไม่มีเทคโนโลยีเพิ่มเติม ระยะห่างของเกลียวสกรูและการออกแบบน็อตขับกำหนดความสามารถในการรับน้ำหนักเฉพาะที่ไม่สามารถปรับเปลี่ยนได้แบบไดนามิก

ในบางกรณี อาจมีการเติมจาระบีที่มีความหนืดสูงลงในแอคชูเอเตอร์แบบสกรูเชิงเส้นเพื่อเพิ่มภาระคงที่ ผู้ผลิตบางรายใช้วิธีนี้เพื่อปรับเปลี่ยนภาระให้เหมาะสมกับความต้องการเฉพาะ

สามารถเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักคงที่ให้กับแอคทูเอเตอร์แบบสกรูเชิงเส้นได้โดยใช้ ระบบ เบรกแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งจะสร้างแรงเสียดทานให้กับน็อตขับที่กำลังหมุน ตัวอย่างเช่น อาจใช้สปริงเพื่อสร้างแรงเบรกให้กับน็อตขับ เพื่อยึดน็อตไว้ในตำแหน่งเดิมเมื่อปิดเครื่อง เมื่อต้องการเคลื่อนย้ายแอคทูเอเตอร์ แม่เหล็กไฟฟ้าจะต้านแรงของสปริงและปล่อยแรงเบรกบนน็อตขับ

ในทำนองเดียวกัน กลไกแรตเช็ตแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถใช้ร่วมกับแอคทูเอเตอร์แบบสกรูเชิงเส้นได้ เพื่อให้ระบบขับเคลื่อนที่ยกน้ำหนักสามารถล็อกอยู่ในตำแหน่งได้เมื่อปิดไฟเลี้ยงแอคทูเอเตอร์ ในการลดระดับแอคทูเอเตอร์ลง จะใช้แม่เหล็กไฟฟ้าต้านแรงสปริงและปลดล็อกแรตเช็ต

ความสามารถในการรับน้ำหนักแบบไดนามิกโดยทั่วไปหมายถึงปริมาณแรงที่แอคทูเอเตอร์เชิงเส้นสามารถให้ได้ในระหว่างการทำงาน แรงนี้จะแตกต่างกันไปตามชนิดของสกรู (ปริมาณแรงเสียดทานที่จำกัดการเคลื่อนที่) และมอเตอร์ที่ขับเคลื่อนการเคลื่อนที่ ความสามารถในการรับน้ำหนักแบบไดนามิกเป็นตัวเลขที่ใช้ในการจำแนกประเภทของแอคทูเอเตอร์ส่วนใหญ่ และเป็นตัวบ่งชี้ที่ดีว่าแอคทูเอเตอร์นั้นเหมาะสมกับการใช้งานประเภทใดมากที่สุด

ในกรณีส่วนใหญ่ เมื่อใช้แอคทูเอเตอร์แบบไฟฟ้าเชิงกล มักจะนิยมใช้ระบบควบคุมความเร็ว ตัวควบคุมเหล่านี้จะปรับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์ ซึ่งจะเปลี่ยนความเร็วในการหมุนของสกรูนำ การปรับอัตราทดเกียร์เป็นอีกวิธีหนึ่งในการปรับความเร็ว แอคทูเอเตอร์บางรุ่นมีตัวเลือกอัตราทดเกียร์หลายแบบให้เลือกใช้

อัตราการทำงานของมอเตอร์หมายถึงระยะเวลาที่ตัวขับเคลื่อนสามารถทำงานได้ก่อนที่จะต้องระบายความร้อน การใช้งานตัวขับเคลื่อนให้อยู่ในขอบเขตที่กำหนดนั้นสำคัญต่ออายุการใช้งานและประสิทธิภาพ หากใช้งานเกินอัตราการทำงานที่กำหนด อาจเสี่ยงต่อการเกิดความร้อนสูงเกินไป การสูญเสียกำลัง และในที่สุดมอเตอร์อาจไหม้ได้

มอเตอร์เชิงเส้นมีหลักการทำงานเหมือนกับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบหมุน โดยมี ส่วนประกอบสนามแม่เหล็กทรงกลมของ โรเตอร์และสเตเตอร์วางเรียงเป็นเส้นตรง ในขณะที่มอเตอร์แบบหมุนจะหมุนรอบและใช้ขั้วแม่เหล็กเดิมซ้ำๆ โครงสร้างสนามแม่เหล็กของมอเตอร์เชิงเส้นจะถูกทำซ้ำไปตามความยาวของตัวขับเคลื่อน

เนื่องจากมอเตอร์เคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง จึงไม่จำเป็นต้องใช้สกรูนำเพื่อแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น แม้ว่าจะสามารถรับน้ำหนักได้สูง แต่ข้อจำกัดของวัสดุและ/หรือมอเตอร์ในแบบส่วนใหญ่จะเกินขีดจำกัดอย่างรวดเร็วเนื่องจากการพึ่งพาแรงดึงดูดและแรงผลักของแม่เหล็กเพียงอย่างเดียว มอเตอร์เชิงเส้นส่วนใหญ่มีกำลังรับน้ำหนักต่ำเมื่อเทียบกับแอคทูเอเตอร์เชิงเส้นประเภทอื่น มอเตอร์เชิงเส้นมีข้อได้เปรียบในสภาพแวดล้อมกลางแจ้งหรือสกปรก เนื่องจากส่วนประกอบทั้งสองไม่จำเป็นต้องสัมผัสกัน ดังนั้นขดลวดขับเคลื่อนแม่เหล็กไฟฟ้าจึงสามารถกันน้ำและปิดผนึกเพื่อป้องกันความชื้นและการกัดกร่อน ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานมาก มอเตอร์เชิงเส้นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบกำหนดตำแหน่งประสิทธิภาพสูงสำหรับการใช้งานที่ต้องการความเร็วสูง ความแม่นยำสูง และแรงสูงในรูปแบบต่างๆ

แอคทูเอเตอร์เชิงเส้นแบบยืดหดได้เป็นแอคทูเอเตอร์เชิงเส้นชนิดพิเศษที่ใช้ในกรณีที่มีพื้นที่จำกัด ระยะการเคลื่อนที่ของแอคทูเอเตอร์ชนิดนี้มากกว่าความยาวปกติของชิ้นส่วนที่ยืดหดได้หลายเท่า

รูปแบบที่พบได้ทั่วไปคือโครงสร้างที่ทำจากท่อทรงกระบอกซ้อนกันหลายชั้น มีความยาวใกล้เคียงกัน และยืดหดได้เหมือนปลอกหุ้ม เช่นกระบอกยืดหดได้

แอคทูเอเตอร์แบบยืดหดได้ชนิดพิเศษอื่นๆ ใช้ชิ้นส่วนขับเคลื่อนที่ทำหน้าที่เป็นเพลาเชิงเส้นแข็งเมื่อยืดออก แต่จะหักเหโดยการพับ แยกออกเป็นชิ้นๆ และ/หรือคลายตัวเมื่อหดกลับ ตัวอย่างของแอคทูเอเตอร์เชิงเส้นแบบยืดหดได้ ได้แก่:

• แอคทูเอเตอร์แบบแถบเกลียว
• ตัวกระตุ้นสายพานแบบแข็ง
• แอคทูเอเตอร์โซ่แข็ง
• แกนหมุนแบบแบ่งส่วน

• แอคทูเอเตอร์แบบแถบเกลียว
• รอก  – อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับยกหรือลดระดับสิ่งของ
• เฟืองและแร็ค  – ประเภทหนึ่งของแอคทูเอเตอร์เชิงเส้น
• โซลินอยด์  – แม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่เกิดจากขดลวด

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับแอคทูเอเตอร์เชิงเส้น

• เครื่องคำนวณรอบการทำงานของแอคชูเอเตอร์ – เครื่องมือทางวิศวกรรมสำหรับกำหนดช่วงเวลาพักที่จำเป็นและขีดจำกัดการทำงานเพื่อป้องกันมอเตอร์ร้อนเกินไป