磁懸浮機車(chē)及技術(shù)經(jīng)濟特性
直線(xiàn)電機已開(kāi)始在磁懸浮鐵路、城市軌道交通中應用。介紹了直線(xiàn)電機的分類(lèi)、3種典型的磁懸浮鐵路和直線(xiàn)電機驅動(dòng)的輪軌交通，對上述交通方式的技術(shù)經(jīng)濟特征進(jìn)行了對比，總結了上述交通方式的適用范圍。
從1825年世界第一條鐵路出現算起，軌道交通已有近180年的歷史。特別是上個(gè)世紀中葉以來(lái)，隨著(zhù)科技的進(jìn)步，軌道交通運輸方式不僅在諸如速度、密度、重量等性能方面有了很大提高，而且軌道交通方式本身也發(fā)生了巨大的變革?？焖佘壍澜煌ㄓ械罔F、輕軌、單軌等多種方式。牽引方式歷經(jīng)蒸汽牽引、內燃牽引、電力牽引等階段，目前在世界范圍內又發(fā)展出直線(xiàn)電機牽引的交通方式，包括磁懸浮鐵路、直線(xiàn)電機輪軌交通、磁懸浮飛機等。磁選 該交通方式目前正在迅速發(fā)展，將來(lái)會(huì )成為本世紀的主要交通方式一。
本文介紹以直線(xiàn)電機作為牽引方式的新型客運交通方式，主要包括技術(shù)原理和技術(shù)經(jīng)濟分析，最后對我國發(fā)展軌道交通系統提出發(fā)展建議。
2. 直線(xiàn)電機及分類(lèi)
2.1 直線(xiàn)電機原理
傳統的輪軌接觸式鐵路，車(chē)輛所獲得的牽引力（或稱(chēng)驅動(dòng)力）、導向力和支承力均依靠輪軌相互作用獲得，電傳動(dòng)內燃機車(chē)或電力機車(chē)的牽引動(dòng)力來(lái)自于傳統的旋轉電機。直線(xiàn)電機交通系統不使用傳統的旋轉電機而使用直線(xiàn)電機(liner motor)來(lái)獲得牽引動(dòng)力?？梢韵胂髮鹘y的旋轉電機從轉子中心向一側切開(kāi)并且展直，這樣旋轉電機則變?yōu)橹本€(xiàn)電機。
軟磁合金或者認為直線(xiàn)電機是半徑無(wú)限大的旋轉電機。這時(shí)定子中的旋轉磁場(chǎng)將變?yōu)橹本€(xiàn)移動(dòng)磁場(chǎng)，車(chē)輛將隨著(zhù)直線(xiàn)電機磁場(chǎng)的移動(dòng)而向前運動(dòng)。
2.2直線(xiàn)電機分類(lèi)
直線(xiàn)電機可以根據磁場(chǎng)是否同步、定子長(cháng)度及驅動(dòng)方式等因素進(jìn)行分類(lèi)。
2.2.1 按直線(xiàn)電機定子長(cháng)度劃分
根據定子長(cháng)度的不同，直線(xiàn)電機可以劃分為長(cháng)定子直線(xiàn)電機和短定子直線(xiàn)電機。
長(cháng)定子直線(xiàn)電機的定子（初級線(xiàn)圈）設置在導軌上，其定子繞組可以在導軌上無(wú)限長(cháng)地鋪設，故稱(chēng)為“長(cháng)定子”。
長(cháng)定子直線(xiàn)電機通常用在高速及超高速磁懸浮鐵路中，應用在長(cháng)大干線(xiàn)及城際鐵路領(lǐng)域。短定子直線(xiàn)電機的定子設置在車(chē)輛上。
耐蝕軟磁合金由于其長(cháng)度受列車(chē)長(cháng)度的限制，故稱(chēng)為“短定子”。
短定子直線(xiàn)電機通常用在中低速磁懸浮鐵路及直線(xiàn)電機輪軌交通中，用在城市軌道交通領(lǐng)域。
2.2.2 按直線(xiàn)電機的磁場(chǎng)是否同步劃分
導軌磁場(chǎng)與車(chē)輛磁場(chǎng)可以同步運行，也可以不同步運行。據此可以將直線(xiàn)電機劃分為直線(xiàn)同步電機和直線(xiàn)感應電機兩大類(lèi)型。
直線(xiàn)同步電機LSM(Liner Synchronous Motor)一般采用長(cháng)定子技術(shù)，定子線(xiàn)圈（初級線(xiàn)圈）安裝在導軌上，
磁性材料而轉子線(xiàn)圈（次級線(xiàn)圈）安裝在車(chē)輛上。導軌上的轉子磁場(chǎng)與車(chē)輛上的定子磁場(chǎng)同步運行，控制定子磁場(chǎng)的移動(dòng)速度就可以準確控制列車(chē)的運行速度。高速、超高速磁懸浮鐵路一般使用該種長(cháng)定子直線(xiàn)同步電機。德國的運捷TR和日本的MLX系統均使用這種直線(xiàn)同步電機。
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