直線電機(jī)主要是直線電動(dòng)機(jī)，它是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能，而不需任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。它是20世紀(jì)下半葉電工領(lǐng)域中具有新原理、新理論的新技術(shù)，它所具有的特突優(yōu)勢(shì)，已越來(lái)越引起了人們的重視。
直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要制成扁平型、圓筒型或盤(pán)型等各種型式，它可以采用交流電源，直流電源或脈沖電源等各種電源進(jìn)行工作。直線電機(jī)可以在幾秒鐘內(nèi)把一架幾千公斤重的直升飛機(jī)拉到每小時(shí)幾百公里的速度，它在真空中運(yùn)行時(shí)，其時(shí)速可達(dá)幾千上萬(wàn)公里。在軍事上，人們利用它制成各種電磁炮，并試圖將它用于導(dǎo)彈、火箭的發(fā)射；在工業(yè)領(lǐng)域，直線電機(jī)被用于生產(chǎn)輸送線，以及各種橫向或垂直運(yùn)動(dòng)的一些機(jī)械設(shè)備中；直線電機(jī)除具有高速、大推力的特點(diǎn)以外還具有低速、精細(xì)的另一特點(diǎn)，例如，步進(jìn)直線電機(jī)，它可 以做到步距為1μm的精度，因此，直線電機(jī)又被應(yīng)用到許多精密的儀器設(shè)備中，例如計(jì)算機(jī)的磁頭驅(qū)動(dòng)裝置、照相機(jī)的快門(mén)、自動(dòng)繪圖儀、醫(yī)療儀器、航天航空儀器、各種自動(dòng)化儀器設(shè)備等。除此之外，直線電機(jī)還被用于各種各樣的民用裝置中，如門(mén)、窗、桌、椅的移動(dòng)，門(mén)鎖、電動(dòng)窗簾的開(kāi)、閉等等，尤其在交通運(yùn)輸業(yè)中，人們利用直線電機(jī)制成了時(shí)速達(dá)500km以上的磁浮列車(chē)。
磁浮技術(shù)是一種無(wú)接觸技術(shù)，它可在旋轉(zhuǎn)與直線運(yùn)動(dòng)中得到許多應(yīng)用。
它的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)是：
1、無(wú)接觸式應(yīng)用，無(wú)磨擦，摩耗，振動(dòng)噪音大幅下降，壽命長(zhǎng)；
2、特殊場(chǎng)合應(yīng)用，如真空、高溫、低溫、水蒸氣、生物體內(nèi)等特殊應(yīng)用，不損害原體；
3、需控制的場(chǎng)合應(yīng)用，如位置、過(guò)速、振動(dòng)等控制比較容易；
4、具有一些特殊場(chǎng)合應(yīng)用：如記憶、學(xué)習(xí)、判斷能力的能力，運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視、記錄、診斷能力等；
5、可控力的分布性應(yīng)用：如磁浮車(chē)、磁浮軸承各點(diǎn)位置力的分布與控制。
它的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要為：
1、控制上以DSP為主體的控制磁浮技術(shù)得到了更多的應(yīng)用；
2、永磁材料、超導(dǎo)材料在磁浮技術(shù)中得到了進(jìn)一步的應(yīng)用；
3、多變量控制等控制理論促進(jìn)了磁浮技術(shù)的發(fā)展；
4、計(jì)算機(jī)的發(fā)展普及，超大規(guī)模集成電路，新材料的發(fā)展，宇宙空間的發(fā)展，技術(shù)的高度化，多樣化以及節(jié)能環(huán)保等都對(duì)磁浮技術(shù)提出了要求。
磁浮技術(shù)按磁體與導(dǎo)體的不同組合有許多分類(lèi)與相應(yīng)的應(yīng)用，磁浮列車(chē)僅僅是其中的一個(gè)具體應(yīng)用。
由直線電機(jī)與磁浮技術(shù)構(gòu)成了磁浮列車(chē)的主體。不同型式直線電機(jī)與磁浮技術(shù)構(gòu)成了不同型式的磁浮列車(chē)。
磁浮列車(chē)改變了傳統(tǒng)軌道車(chē)輛靠輪軌摩擦力推進(jìn)的方式，采用磁力懸浮車(chē)體，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，使列車(chē)在軌道上浮起滑行，在交通技術(shù)發(fā)展上是一個(gè)重大突破，被譽(yù)為21世紀(jì)一種理想的交通工具。磁浮列車(chē)與現(xiàn)有的常規(guī)列車(chē)相比，其突出的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為：
1、速度快，時(shí)速可達(dá)500km以上；
2、安全，無(wú)翻車(chē)或脫軌的危險(xiǎn)；
3、無(wú)污染，乘坐舒適，無(wú)輪軌接觸的噪音和振動(dòng)；
4、占地小，可高架且對(duì)軌道承重要求低，因而占地較少；
5、對(duì)復(fù)雜地形的適應(yīng)性較強(qiáng)，爬坡能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)彎半徑小；
6、造價(jià)不高，整體結(jié)構(gòu)易維修，節(jié)能。
磁浮列車(chē)按其不同型式直線電機(jī)與磁浮技術(shù)可分為兩類(lèi)：
1、常導(dǎo)吸浮型
用一般導(dǎo)體線圈，以異性磁極相吸的原理，一般由同步或異步直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，這樣一種磁浮列車(chē)，常稱(chēng)為常導(dǎo)吸浮型磁浮列車(chē)，以德國(guó)為主要代表。時(shí)速可根據(jù)需要設(shè)計(jì)為100km/h或500km/h。磁浮高度一般在10mm。
2、超導(dǎo)斥浮型
用低溫超導(dǎo)線圈，以同性磁極相斥原理，一般由同步直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的磁浮列車(chē)，常稱(chēng)為超導(dǎo)斥浮型磁浮列車(chē)。以日本為主要代表。時(shí)速一般高速為多，即500km/h以上。磁浮高度可達(dá)100mm以上。
磁浮列車(chē)的研制方向，可分為低速、中速和高速三種方式，見(jiàn)表1。開(kāi)發(fā)低速磁浮的原因，一是傳統(tǒng)地鐵系統(tǒng)的造價(jià)急劇上升；二是電力電子技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展。這兩個(gè)原因使其與傳統(tǒng)地鐵具有了競(jìng)爭(zhēng)力。
磁浮列車(chē)的優(yōu)越性引起世界許多發(fā)達(dá)國(guó)家的重視，已投入這一研究和試驗(yàn)的有德國(guó)、日本、美國(guó)、俄羅斯、法國(guó)、英國(guó)、加拿大、韓國(guó)及瑞士、瑞典等，有的國(guó)家投資巨大。德國(guó)和日本是世界上磁浮列車(chē)研究與開(kāi)發(fā)最強(qiáng)的國(guó)家，它們?cè)趪?guó)內(nèi)建造了多條試驗(yàn)線，我國(guó)上海浦東線主要引進(jìn)了德國(guó)的技術(shù)。
我國(guó)從80年代始，在國(guó)家投入少量經(jīng)費(fèi)資助的情況下，少數(shù)高校、科研單位開(kāi)展了常導(dǎo)磁浮列車(chē)的基礎(chǔ)性研究實(shí)驗(yàn)工作，西南交大研制的4噸試驗(yàn)車(chē)和國(guó)防科大研制的6噸試驗(yàn)車(chē)先后實(shí)現(xiàn)了成功運(yùn)行。1994年9月中科院在北京香山召開(kāi)了磁浮列車(chē)專(zhuān)題會(huì)議，提出了要大力開(kāi)展我國(guó)磁浮列車(chē)技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)。國(guó)家科委對(duì)這方面的軟課題給予了支持，并列入了“九五”和“十五”重大科技計(jì)劃中。
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