线性电动机的奇迹

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1、线性电动机的奇迹　　设想将我们所熟悉的圆桶型电动机，沿轴切开辅展成平面。接通电源后，一台作前后穿梭运动的线性电动机，就从概念中诞生了。多年来，报刊上登载了大量文章，谈论关于未来的武器轨道和磁悬浮铁路，火车和铁路是绵延百英里长的“电动机”上的两上部件。　　（一）概念起点　　这些概念中的构想是迷人的，而实际上最初的情况颇为艰难。好几年来，人们一直在试图用电磁原理精确地控制线性运动。６６岁的奇塔耶特花费了很大的精力才刚刚开头。奇塔耶特出生于伊拉克的一个犹太家庭。他４０年代末到美国攻读工程学，后来在１９７２

2、年创建了阿诺拉德。当初ＩＢＭ这样的公司计划制造高速度和高精度的机器，这些公司需要加快计算机磁盘驱动器和主机上的多芯片组件的装置速度。　随着市场上对高速度和高精密的机器需求的增长，奇塔耶特对传统的圆轴螺杠结构固有的细微颤动和反应迟缓感到不满。奇塔耶特回忆说：“１５年前，我开始对线性电动机感兴趣，我问电动机工厂能否为我生产１，０００台。工厂认为无利可图，就拒绝了。于是，我决定制造自己的线性电动机。”　奇塔耶特的努力在８０年代得到了回报，他的线性电动机革新成果有一部分获得了专利，其中包括高效电子线圈及其制

3、造方法、大功率电动机高速运转时用冷却液降温的方法。阿诺拉德公司还开发了电脑控制系统，使线性电动机能在极短的瞬间加速或者减速，而且能以误差不超过１微米（小于万分之一英寸）的精度停止在要求的位置上。这些先进的方法有助于处理稳定性方面的问题，如芯片制造厂处理细薄易碎的硅晶片等等。现在，阿诺拉德已经生产了３０，０００多台线性电动机。　面对取得的成功，奇塔耶特十分得意。他决定吸引更多的对此感兴趣的电机制造商参与合作，以提高产量，降低成本。最初的情况颇为艰难，直到几年前，有消息说福特汽车公司在“概念验证系统”中

4、使用了他的电动机，用来制造发动机的主要部件，情况才有所改观。奇塔耶特说：“各行各业的人在听说福特对线性电动机感兴趣后，就开始找我们打听线性电动机的情况。”现在的新闻是：从几英寸到５０英尺长的平面电动机目前已经在现实生活中应用。　看到线性电动机引起了人们愈来愈大的兴趣，阿诺拉德公司具有革新精神的总裁兼首席执行官安沃·奇塔耶特比任何人都更加欣喜。这种机器能从左到右、自下而上、由内到外运动，速度快得惊人，就像惊险电影“宇宙来客”中追捕宇宙飞船乘员的恶魔一样。当电动机减速时，你可看到它的动作柔顺、稳定和平静

5、。这幕芭蕾舞是在阿诺拉德公司的车间里表演的。该公司位于纽约州，业务蒸蒸日上，年营业额高达４，０００万美元，在推广线性电动机方面做了大量的开拓性工作。　阿诺拉德公司的平面电动机可安装在像电子元件装订装配线、激光发射器和精密检测仪器这类设备上。设计者们正在研究如何把这种电动机应用在其他需要线性动力的机器上，电梯、飞行模拟装置，甚至转盘观光车都在考虑之列。在线性电动机大批量投产后，价格将变得十分便宜，可用于驱动电脑打印机机头，或者用于升降汽车车窗玻璃。　目前最大的新市场是机床，线性电动机可以提高机床的运转

6、速度、加工精度和灵活性，并可在极短的时间内转而加工其他的产品。理查德·奥格尔特里是福特汽车公司在密执安州迪尔伯恩“未来工厂”开发组的经理。他说：“线性电动机是１００年来机械制造业的一项重大突破。”经过多年艰苦努力，这个小组在一个实验生产车间里制造出了线性电动机。　订单从各汽车公司和飞机制造公司纷至沓来。这些公司开始投资采购高性能的金属切割设备。这些设备都采用了平面电动机。在克莱斯勒公司的墨西哥制造厂，平面电动机被用于加工发动机缸体，在麦道公司的圣路易斯工厂，被用于制造巨大的飞机机体部件。德国戴姆勒一

7、奔驰汽车公司订购了两台线性电机，他们做了德国公司几乎从来没有做过的事情：为德国本土的汽车公司购买美国机器。　　当然，平面电动机并非适合一切领域。只有很少一部分靠电能驱动的运动是线性的，绝大部分的工作仍然要靠那种老式的、用途广泛的旋转式电动机。在马力相同的情况下，线性感应电动机由于使用了昂贵的磁合金，其成本要比旋式电动机高出一至三倍。但应用在机床上，平面电动机替代了笨重了的圆轴螺杠装置，在成本上的不利因素减少了３０％。圆轴螺杠装置的原理是夹板下的螺母沿心轴上的丝杠移动，把电动机的旋转动作转换成推移动作

8、。由多台以线性电动机为动力的机器组成的“加工单元”，可以极大地提高劳动生产率，有助于改善经济状况，有时效果是很显著的。大规模生产带来的高效率无疑为更广泛地应用这种电动机开辟了前景，阿诺拉德公司预测，当前，全世界的年销售量估计为６，０００万美元，在２０００年可望增加至２．５亿美元。　　（二）概念验证系统　　在８０年代中期，福特汽车公司决心要找到一个办法，来解决长久未决的问题：巨额成本问题和笨拙的移动加工系统问题。移动生产线——车间里的人就是这样称呼它的——是根据产品需要