直线电机与磁浮交通技术

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1、直线电机与磁浮交通技术作者：叶云岳直线电机是i种新颖电机，磁浮与直线电机结合引出一些新技术，如磁悬浮列主；生产输送线等。直线电机主要是直线电动机，它是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需任何屮间转换机构的传动装置。它是20世纪下半叶电工领域中具冇新原理、新理论的新技术，它所具冇的特突优势，已越来越引起了人们的重视。直线电机的结构可以根据需耍制成扁平型、圆筒型或盘型等各种型式，它可以采用交流电源，直流电源或脉冲电源等各种电源进行工作。直线电机可以在儿秒钟内把一架儿千公斤重的直升地拉到每小时几TT公里的速度，它在真空中运行时，其时速可达几千上万公里。在军事上，人们利用它

2、制成各种电磁炮，并试图将它用于导弹、火箭的发射；在工业领域,百线电机被用于生产输送线，以及各种横向或垂百运动的一些机械设备中；百线电机除具有高速、大推力的特点以外还具有低速、精细的另一特点，例如，步进直线电机，它可以做到步距为gm的精度，因此，直线电机乂被应用到许多精密的仪器设备中，例如计算机的磁头驱动装置、照相机的快门、自动绘图仪、医疗仪器、航天航空仪器、各种1'1动化仪器设备筹。除此之外，直线电机还被用于各种各样的民用装直中，如门、窗、桌、椅的移动，门锁、电动窗帘的开、闭等等，尤其在交通运输业中，人们利用直线电机制成了时速达500km以上的磁浮列车。磁浮技术是一种无接

3、触技术，它可在旋转与百线运动中得到许多应用。它的应用优点是：1、无接触式应用，无磨擦，爍耗，振动噪音人幅下降，寿命长；2、特殊场合应用，如真空、高温、低温、水蒸气、牛物体内等特殊应用，不损害原体；3、需控制的场合应用，如位置、过速、振动等控制比较容易；4、具有一些特殊场介应用：如记忆、学习、判断能力的能力，运行状态的监视、记录、诊断能力等;5、可控力的分布性应用：如磁浮车、磁浮轴承各点位置力的分布与控制。它的未来发展趋势主要为：1、控制上以DSP为主体的控制磁浮技术得到了更多的应用；2、永磁材料、超导材料在磁浮技术中得到了进一步的应用；3、多变屋控制等控制理论促进了磁浮技

4、术的发展；4、计算机的发展普及，超大规模集成电路，新材料的发展，宇宙空间的发展，技术的高度化，多样化以及节能环保等都对磁浮技术提出了耍求。磁浮技术按磁体与导体的不同组合有许多分类与相应的应用，磁浮列车仅仅是其中的一个具体应用。由直线电机与磁浮技术构成了磁浮列车的主体。不同型式直线电机与磁浮技术构成了不同型式的磁浮列车。磁浮列车改变了传统轨道车辆靠轮轨摩擦力推进的方式，采用磁力悬浮车体，直线电机驱动技术，使列车在轨道上浮起滑行，在交通技术发展上是一个重人突破，被誉为21世纪一种理想的交通工具。磁浮列车与现有的常规列车相比，其突出的优点主要表现为：1、速度快，时速可达500k

5、m以上；2、安全，无翻车或脱轨的危险；3、无污染，乘朋舒适，无轮轨接触的噪音和振动；4、占地小，可高架II对轨道承重要求低，因而占地较少；5、对复杂地形的适应性较强，爬坡能力强，转弯半径小；6、造价不高，整体结构易维修，节能。磁浮列车按其不同型式直线电机与磁浮技术可分为两类：1、常导吸浮型用一般导体线圈，以异性磁极和吸的原理，一般由同步或异步直线电动机驱动的，这样一种磁浮列年，常称为常导吸浮型磁浮列年，以德国为主要代表。时速对根据需要设计为100km/h或500km/ho磁浮高度一般在lOmnio2、超导斥浮型用低温超导线圈，以同性磁极和斥原理，一般由同步直线电动机驱动的

6、磁浮列车，常称为超导斥浮型磁浮列车。以口本为主要代表。时速一般高速为多，即500km/h以上。磁浮高度可达100mm以上。磁浮列车的研制方向，可分为低速、中速和髙速三种方式，见表仁开发低速磁浮的原因,一是传统地铁系统的造价急剧上升；二是电力电子技术和控制技术的发展。这两个原因使其与传统地铁具有了竞争力。磁浮列车的优越性引起世界许多发达国家的重视，己投入这一研究和试验的有徳国、H本、美国、俄罗斯、法国、英国、加拿人、韩国及瑞士、瑞典等，有的国家投资巨人。徳国和口本是世界上磁浮列车研究与开发最强的国家，它们在国内建造了多条试验线，我国上海浦东线主要引进了徳国的技术。我国从80

7、年代始，在国家投入少量经费资助的情况下，少数高校、科研单位开展了常导磁浮列车的基础性研究实验工作，西南交人研制的4吨试验车和国防科人研制的6吨试验车先后实现了成功运行。1994年9月中科院在北京香山右开了磁浮列车专题会议，提出了要大力开展我国磁浮列车技术的研究与开发。国家科委对这方面的软课题给予了支持，并列入了“九五”和汁五”重大科技计划中。此外，我国与口本、徳国、俄罗斯等国在磁浮列车的技术系统交流方面，来往较多。1995至1996年，H本企业界与浙江省、上海市以及我国有关方面多次接触，就上海到杭州Z间建立一条磁浮列车商业运行