Більшість людей уявляють собі системи паралельного приводу як ті, що використовуються в декартових/портальних роботах. Але системи паралельного приводу також можна розглядати як два або більше лінійних двигунів, що працюють паралельно від одного контролера приводу. Це охоплює декартових/портальних роботів, а також інші основні галузі керування рухом, такі як високоточні та надвисокоточні одноосьові роботи з роздільною здатністю та точністю позиціонування в діапазоні від субнанометрового до високого пікометра. Ці системи використовуються в таких галузях, як оптика та мікроскопи, виробництво напівпровідників, верстати, приводи з високою силою, обладнання для випробування матеріалів, роботи типу «захоплення та розміщення», складальні операції, маніпулювання верстатами та дугове зварювання. Загалом, існують застосування як у мікронному, так і в субмікронному світі.

Проблеми з паралельним приводом
Основною проблемою всіх систем паралельного приводу є ортогональне вирівнювання: здатність підтримувати паралельну вісь перпендикулярною. У таких механічно керованих системах, як гвинтові, рейкові, ремінні та ланцюгові, основною проблемою є зв'язування механічної системи через неспіввісність або накладені допуски. У системах прямого приводу існує додаткова проблема синусоїдальної похибки, що виникає через помилки встановлення та відхилення в лінійних двигунах.

Найпоширеніша практика подолання цих проблем полягає в незалежному управлінні кожною стороною паралельної системи, але з електронною синхронізацією. Вартість такої системи висока, оскільки вона потребує вдвічі більше приводної та позиційної електроніки, ніж одноосьова система. Це також додає помилки синхронізації та відстеження, які можуть погіршити продуктивність системи.

Паралельне з'єднання лінійних двигунів можливе завдяки високій чутливості двигуна. Динамічний рух, що генерується будь-якими двома однаковими лінійними двигунами валів, є однаковим при подачі однакового керуючого сигналу.

Як і в усіх системах паралельного приводу, лінійні двигуни з валом повинні фізично з'єднуватися з механізмом, який дозволяє осі рухатися лише з одним ступенем свободи. Це робить паралельні лінійні двигуни з валом єдиним цілим, що дозволяє роботу з одним енкодером та одним сервоприводом. А оскільки правильно встановлений лінійний двигун з валом працює безконтактно, він не може створювати жодних механічних перешкод у системі.

Ці твердження справедливі для будь-якого безконтактного лінійного двигуна. Лінійні валові двигуни відрізняються від інших безконтактних лінійних двигунів кількома аспектами, що дозволяє їм добре працювати в паралельному застосуванні.

Конструкція лінійного двигуна розміщує постійний магніт у центрі електромагнітного поля, що робить повітряний зазор некритичним. Котушка повністю оточує магніт, тому кінцевим ефектом магнітного поля є сила. Це практично усуває будь-які зміни сили, спричинені різницею в повітряному зазорі, або через нерівність, або через відмінності в обробці, що спрощує вирівнювання та встановлення двигуна.

Однак, синусоїдальна похибка — серйозна проблема — може спричинити різницю в силі в будь-якому безконтактному лінійному двигуні.

Лінійні двигуни, як і двигуни з лінійним валом, визначаються як синхронні двигуни. Фактично, струм подається на котушку, утворюючи електромагніт, який синхронізується з магнітним полем постійних магнітів у магнітній доріжці. Сила в лінійному двигуні генерується відносною силою цих магнітних полів та кутом їх навмисного зміщення.

У системі паралельного приводу всі котушки та магнітні доріжки стають одним двигуном, коли всі їхні магнітні поля ідеально вирівняні. Однак будь-яке зміщення котушок або магнітних доріжок призведе до зміщення магнітних полів, що призведе до різних сил у кожному двигуні. Ця різниця сил, у свою чергу, може зв'язати систему. Отже, синусоїдальна похибка - це різниця сил, що виникає внаслідок зміщення котушок або магнітних доріжок.

Похибку синуса можна розрахувати за наступним рівнянням:

F_{різницю}=F_ген× гріх(2πD_{різницю}/MP_нн)

деF_{різницю}= різниця сил між двома котушками,F_ген= генерована сила,D_{різницю}= довжина перекосу, таMP_нн= магнітний кут тангування з півночі на північ.

Більшість лінійних двигунів на ринку розроблені з магнітним кроком з півночі на північ у діапазоні від 25 до 60 мм під приводом спроби зменшити втрати IR та електричну постійну часу. Наприклад, зміщення всього 1 мм у лінійному двигуні з 30-ммннкрок призведе до втрати потужності приблизно на 21%.

Лінійний двигун компенсує ці втрати, використовуючи значно довший магнітний крок з півночі на північ, що зменшує вплив синусоїдальної похибки, спричиненої випадковим перекосом. Такий самий перекос на 1 мм у лінійному двигуні з кроком nn 90 мм призведе до втрати потужності лише 7%.

Системи з паралельним приводом
Дійсно точне позиціонування можливе лише для високо- та надвисокоточних одноосьових роботів, коли зворотний зв'язок знаходиться безпосередньо в центрі мас робочої точки. Генерація сили від двигуна також повинна бути зосереджена безпосередньо в центрі маси робочої точки. Однак, зазвичай неможливо розмістити двигун та зворотний зв'язок в одному місці!

Розміщення енкодера в центрі мас та використання паралельних лінійних двигунів з валом, розташованих на рівній відстані від центру мас, забезпечує бажаний зворотний зв'язок та створення сили в центрі мас. Це неможливо для інших типів систем паралельного приводу, яким потрібні два набори енкодерів та сервоприводів для створення цього типу паралельного приводу.

Один привід/один енкодер найкраще працює в надвисокоточних системах і дає конструкторам портальних систем величезну перевагу. У минулому системи могли мати два різні двигуни, що приводили в рух окремі кулькові гвинти за допомогою двох різних контролерів, які були електронно з'єднані, або навіть два лінійні двигуни з двома енкодерами, електронно з'єднаними з двома приводами. Тепер ті ж дії можуть виходити від двох лінійних двигунів, одного енкодера та одного підсилювача/драйвера, за умови, що жорсткість системи достатньо висока.

Це також є перевагою для застосувань, що потребують надзвичайно великої сили. Можна паралельно підключити будь-яку кількість лінійних двигунів, таким чином додаючи їхні сили.