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直线电机的历史,据有关文献最早可追溯到1840年惠斯登( Wheatstone)开始
提出和制作了略具锥形但并不成功的直线电机,从那时至今,已有160多年的历史了
在这不算短的历史过程中,直线电机经历了探索实验、开发应用和实用商品化三个
时代,当然,对不一样的直线电机或世界各国不同的国家和地区,这三个时代的年
从1840年到195年的116年期间,直线电机从设想到实验到部分实验性应川,
经历了一个不断探索,屡遭失败的过程。自从患斯登提出和试制了直线电机以后,有
人明确地提到了直线电机以及它的专利。这个专利是想把直线电机用在织布机的校子
上。显然这个想法激励了许多科学家的热情,以致于在此以后的相当一段时间,一些
科学家为此付出了许多的努力,然而,由于当时的制造技术,工程材料以及控制技术
的现状,在经过断断续续20多年的顽强努力后,最终却未能获得成功。这里的艰辛,
笔者也是深有体会的,因为,20多年前笔者的大学毕业论文就是这个题目。然而,最
近笔者却实实在在地在中国的企业里看到了德国生产的经编机中应川了直线电机驱
动的梭子。由于使用性能和效率大幅度的提升,从而使该经编机的身价提高10倍以上:。
不过,科学家为了获得电梭子应用而巧妙构思的许多各种各样的形式的直线电机,却为后米
将它们应用到其它场合奠定了基础。例如,将大推力、高速度的织梭直线电机经过重
新设计,摇身一变向着电炮和电弹射器方面发展下去,旧日本海军就曾在横须贺开始
过无烟、无声电炮的制造。当然,历史没有给这些侵略者任何杀人的机会,这些电炮
将初级放在轨道上:,另一种建议是将初级放在车辆底部,这些建议无疑是给当时直线
电机研究领域的科研人员的一剂,以致许多国家的科研人员都投入了这些研究
工作。不过,在当时,其机牛所需要的速度、加速度和可靠性等方面血非直线电机来
推进已足够满足,而用直线电机来推进的话,在其经济性、可靠性等方面尚没有竞争
力,但是,直线电机在该领域的应课题却一直深深地吸引着科研人员的浓厚兴趣。
近十儿年来,儿倍于火车速度的直线电机驱动的高速试验列车终于在日、德、法、英、
美等国建立起了试验和试运行线路,获得了实验性的应川和成功。我国也在这方面做
了一些尝试性的工作,上.海浦东磁浮铁路的建设,标志着世界磁浮铁路进入了一个新
在1917年出现了第一台圆筒型直线电动机,事实上那是一种具有换接初级线圈
的直流磁阻电机,人们试图把它作为导弹发射装置,但其发展并没有超出模型阶段。
在1923年,有人提出用扁平感应直线电动机去驱动一种连续运行的站台系统,打算
把它敷设在街道上.,当时建造了试验轨道,然而没获得成功。从1840年到1930年
前后,这一时期的直线电机研究就象一个未出生的孩子,正处于孕育阶段;就象一棵
没出土的树苗,正处于萌芽阶段。也有文章认为这一阶段是暗中摸索的阶段。这个阶
段,虽然人们有许多好的设想,从理论上也作了许多探讨,但由于没从实验上去论
证这一切理论,以致于有不少直线电机方面的机理尚没真正搞清楚,许多好的设想却
没能付诸实现。鉴于这一些状况,它迫使各国的科研人员暂时放下了理论,埋头致力于
至此,从1930年到1940年期间,直线电机进入了实验研究阶段,在这个阶段中
科研人员获取了大量的实验数据,从而对已有理论有了更深一层的认识,奠定了直线
从1940年到1955年期间,世界一些发达国家的科研人员,在实验的基础上,又
进行了一些实验应用工作。1945年,美国西屋电气公司首先研制成功的电力牵引飞机
单射器,它以7400kw的直线m的行程内由静止加速到188km/h的速度。它的试验成功,使直线
电动机可靠性好等优点受到了应有的重视,随后,美国利川直线电机制成的、川作抽
汲钾、钠等液态金属的电磁泵,为的是核动力中的需要。1954年,英国皇家飞机制造
公司利用双边扁平型直流直线电机制成了发射导弾的装置,其速度可达1600km/h。在
这个阶段中,尤需值得一提的是,直线电机作为高速列车的驱动装置得到了各国的高
在18410年到1955年的直线电机探索实验和部分实验应用时代,其直线电机与旋
转电机的相互竞争当中,由于直线电机的成本和效率方面没有能够战胜旋转电机,或
者说,直线电机还没能找到唯独它能处理问题的领域,以及直线电机在设计方面也没
自1955年以米,直线电机进入了全面的开发阶段。这一段时期,它可以说是直线
电机的“文艺复兴时期”。特别是该时期的控制技术和材料的惊人发展,更加助长了
这种势头。在这段时期中申请直线电机的专利件数也开始急速增加,该时期直线电机
专利的增长率超过了所有别的技术领域的平均増长率。这种增长一方面固然是控制技
术和材料促进了这种势头,另一方面,前些年的理论探讨和实验研究工作作为多年的
技术贮备起到了重要的作用。例如磁铁型、动圈型等直线电机的成功给开发应用提供
了有利的条件。此外,在这期间,需值得一提的是,以英国菜思韦特( ai thwaite)
教授为首的一些人在强调直线电动机基础研究的情况下,取得了不少研究成果,1956
机领域起到了一个推动作用,作出了开创性的贡献,这也使直线电机再一次受到了各
困的重视。在此期间,另一类不川外部转换装置而能产生振荡运动的直线年West和 Jayawant设计了作为铁磁谐振器的单相直线年以后,随着控制技术和材料性能的显著提高,应川直线电机的实川设
备被逐步开发出米。例如采川直线电机的MHID泵、白动绘图仪、头定位驱动装置,
从1971年始到目前的此阶段,直线电机终丁进入了独立的应用时代,在这个
时代,各类直线电机的应用得到了迅速的推广,制成了许多具有实用价值的装置和产
品,例如直线电机驱动的钢管输送机、运煤机、起重机、空压机、冲压机、拉仲机、
各种电动」、电动窗、电动编织机等等。特别可宮的是利用直线电机驱动的磁悬浮列