Xi lanh điện là một thiết bị truyền động biến chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tuyến tính; nguyên lý làm việc của nó chủ yếu tập trung vào động cơ, bộ giảm tốc và cơ cấu truyền động. Động cơ-thường là động cơ servo AC hoặc động cơ bước-cung cấp năng lượng và được đặc trưng bởi khả năng điều khiển chính xác. Cơ chế giảm tốc độ-chẳng hạn như hộp số hoặc bộ giảm tốc hành tinh-có tác dụng giảm tốc độ quay của động cơ và khuếch đại mô-men xoắn đầu ra để đáp ứng các yêu cầu tải khác nhau. Cơ cấu truyền động-thường sử dụng vít bi hoặc vít con lăn-chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động tuyến tính một cách hiệu quả, cuối cùng dẫn động cần piston thực hiện chuyển động tịnh tiến qua lại.
Sự khác biệt cơ bản giữa xi lanh điện và xi lanh thủy lực/khí nén nằm ở nguồn năng lượng và phương pháp điều khiển của chúng. Xi lanh thủy lực và khí nén dựa vào chất lỏng thủy lực hoặc khí nén làm nguồn năng lượng, đòi hỏi hệ thống thủy lực hoặc khí nén phức tạp để tạo ra áp suất cần thiết. Ngược lại, xi lanh điện được dẫn động trực tiếp bằng động cơ; chúng không cần nguồn điện bên ngoài và vốn sạch hơn và thân thiện với môi trường hơn. Về mặt điều khiển, xi lanh điện đạt được sự điều chỉnh chính xác về vị trí, vận tốc và gia tốc bằng cách điều khiển dòng điện, điện áp và tốc độ quay của động cơ, mang lại thời gian phản hồi nhanh và độ chính xác điều khiển cao. Mặt khác, việc điều khiển xi lanh thủy lực và khí nén phụ thuộc vào việc điều chỉnh van, dẫn đến độ chính xác tương đối thấp hơn và độ phức tạp điều khiển lớn hơn.
Hơn nữa, xi lanh điện mang lại những ưu điểm khác biệt như cấu trúc nhỏ gọn, bảo trì đơn giản, độ ồn thấp và tiêu thụ năng lượng thấp. Ngược lại, hệ thống xi lanh thủy lực và khí nén thường phức tạp hơn, cần bảo trì định kỳ và dễ tạo ra tiếng ồn và rò rỉ.
Do đó, nhờ khả năng điều khiển chính xác, tính chất-thân thiện với môi trường và dễ bảo trì, xi lanh điện đang dần thay thế xi lanh thủy lực và khí nén truyền thống trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao, phản ứng nhanh và độ tin cậy đặc biệt, từ đó tự khẳng định mình là giải pháp quan trọng cho truyền động tuyến tính.
