在电气工程师的研究下，混合式直线电机的特点及应用优势得到了深入探究。这种电机能够将旋转运动转换为线性运动，这一过程可以通过多种机械方法实现，如齿条和齿轮传动、皮带轮传动以及其他机械联动方式。这些设计都需要各种机械零件，而实现这一转变的最有效方法是在电机内部进行。

基本的步进电机是由具有磁性的转子铁芯与定子产生的脉动定子电磁场相互作用而产生旋转。这一直线运动则依赖于转子的步进角度和所选方法。早在1968年，就有了第一台直线步进电机，它被用于包括制造、精密调准和精密流体测量等高要求领域。

使用螺纹的直线电机，其精密度取决于其螺距。在这种设计中，将一个螺母安装在直线电机的轴中心，并与此配对的是一根固定轴向移动但不能旋转的螺杆。当轴向移动时，螺杆实现了线性运动，无论是在内置固定轴组件还是外部不可旋转但可自由移动的一端，都能达到约束效果。

为了简化设计，在内部实现线性变换是一个重要考虑。此方法极大地简化了设计，使得许多应用领域中可以直接使用无需额外机械联动装置。此类最初采用滚珠丝杆和滚珠螺母，但尽管效率较高，对校准要求很高且成本昂贵，因此通常不是首选。

随着技术发展，有几种方法可以提高耐久性并减少维护需求。例如，最近改良后的导筒寿命和耐用性也有所提升。此外，还有新材料如自润滑热塑性材料用于驱动螺母，以降低磨擦系数并延长寿命。

对于混合式步进電機来说，选择合适材料至关重要，以确保既有良好的功效又保持稳定性能。通过注塑金属结构中的内螺纹，可以获得最佳结果，这种结构不仅提高了运行寿命和效率，也减少了噪音水平，并且无需维护，是一种理想解决方案。