直線電機

直線電機Top　　(一) 一般電動機工作時都是轉動的．但是用旋轉的電機驅動的交通工具（比如電動機車和城市中的電車等）需要 做直線運動，用旋轉的電機驅動的機器的一些部件也要做直線運動．這就需要增加把旋轉運動變為直線運動的一套裝置．能不能直接運用直線運動的電機來驅動，從 而省去這套裝呢？幾十年前人們就提出了這個問題．現在已制成了直線運動的電動機，即直線電機． 　　直線電機的原理并不復雜．設想把一臺旋轉運動的感應電動機沿著半徑的方向剖開，并且展平，這就成了一臺直線感應電動機在直線電機中，相當 于旋轉電機定子的，叫初級；相當于旋轉電機轉子的，叫次級．初級中通以交流，次級就在電磁力的作用下沿著初級做直線運動．這時初級要做得很長，延伸到運動 所需要達到的位置，而次級則不需要那么長．實際上，直線電機既可以把初級做得很長，也可以把次級做得很長；既可以初級固定、次級移動，也可以次級固定、初 級移動． 　　直線電機是一種新型電機，近年來應用日益廣泛．磁懸浮列車就是用直線電機來驅動的． 　　磁懸浮列車是一種全新的列車．一般的列車，由于車輪和鐵軌之間存在摩擦，限制了速度的提高，它所能達到的最高運行速度不超過300km/n．磁懸 浮列車是將列車用磁力懸浮起來，使列車與導軌脫離接觸，以減小摩擦，提高車速。列車由直線電機牽引．直線電機的一個級固定于地面，跟導軌一起延伸到遠處； 另一個級安裝在列車上．初級通以交流，列車就沿導軌前進．列車上裝有磁體（有的就是兼用直線電機的線圈），磁體隨列車運動時，使設在地面上的線圈（或金屬 板）中產生感應電流，感應電流的磁場和列車上的磁體（或線圈）之間的電磁力把列車懸浮起來．懸浮列車的優點是運行平穩，沒有顛簸，噪聲小，所需的牽引力很 小，只要幾千kw的功率就能使懸浮列車的速度達到550km／h．懸浮列車減速的時候，磁場的變化減小，感應電流也減小，磁場減弱，造成懸浮力下降．懸浮 列車也配備了車輪裝置，它的車輪像飛機一樣，在行進時能及時收入列車，停靠時可以放下來，支持列車． 　　要使質量巨大的列車靠磁力懸浮起來，需要很強的磁場，實用中需要用高溫超導線圈產生這樣強大的磁場． 　　直線電機除了用于磁懸浮列車外，還廣泛地用于其他方面，例如用于傳送系統、電氣錘、電磁攪拌器等．在我國，直線電機也逐步得到推廣和應用．直線電機的原理雖不復雜，但在設計、制造方面有它自己的特點，產品尚不如旋轉電機那樣成熟，有待進一步研究和改進． 　　直線電機可以認為是旋轉電機在結構方面的一種變形，它可以看作是一臺旋轉電機沿其徑向剖開，然后拉平演變而成。近年來，隨著自動控制技術和微型計算機的高速發展，對各類自動控制系統的定位精度提出了更高的要求，在這種情況下，傳統的旋轉電機再加上一套變換機構組成的直線運動驅動裝置，已經遠不能滿足現代控制系統的要求，為此，近年來世界許多國家都在研究、發展和應用直線電機，使得直線電機的應用領域越來越廣。 　　直線電機與旋轉電機相比，主要有如下幾個特點：一是結構簡單，由于直線電機不需要把旋轉運動變成直線運動的附加裝置，因而使得系統本身的結構大為簡化，重量和體積大大地下降；二是定位精度高，在需要直線運動的地方，直線電機可以實現直接傳動，因而可以消除中間環節所帶來的各種定位誤差，故定位精度高，如采用微機控制，則還可以大大地提高整個系統的定位精度；三是反應速度快、靈敏度高，隨動性好。查看更多>>