国内外直线电机技术的发展与应用综述

发表时间:2020/5/12   来源:《中国电业》2020年2期   作者:高冰卉1 崔春宝2
[导读] 直线电机的历史可以追溯到十九世纪四十年代
        摘要:直线电机的历史可以追溯到十九世纪四十年代,在1840年左右,英国著名的物理学家惠斯通开始提出探索直线电机,但那时由于各种设备因素的约束,那时的直线电机并不是很成功。但在后来的历史过程中,直线电机经历了三个时期的发展,并且在发展过程中越来越成熟。
关键词:直线电机;时期发展;应用
        直线电机自发明以来,为人们的生活带来了极大的便利,在三个不同时期,直线电机经历了探索实验、开发应用和实用商品化三个阶段,对不同种类的直线电机或不同的国家和地区,三个不同阶段的经历的年份和经历也使不一样的。本文就国内外直线电机技术的发展与应用进行综合叙述,希望能够在直线电机技术方面为相关专业者提供可靠的资料。
       
一、直线电机的历史发展
1、探索实验时期(1840年~1955年)
        自惠斯通开始探索直线电机,丛1840年开始一直到1955年,这一百六十六年间,直线电机技术发展的越来越成熟,也经历了屡遭失败的过程,但好在对其感兴趣的社会人士一直没有放弃对它的探索。当时美国匹兹堡市的市长就对直线电机十分感兴趣,在他的一篇文章中,明确提出了直线电机及直线电机的专利。这个专利把直线电机更加深度的带入到了人们的生活中,越来越多的人对其有着深厚的兴趣,甚至很多这方面的科学家也对此十分热情。
        在此后相当长的一段时间里,一些科学家也为研究直线电机技术付出了很多的努力。但由于当时的制造技术等各个方面技术不够完善,很多科学家一生都在为之努力的直线电机技术都未能成功。但并不是说科学家的努力完全付之东流,他们在研究的过程中为了获得点梭子应用而巧妙构思的多种形式直线电机,虽然在当时无法做出更大的成绩,但是也为直线电机在其他场合的使用也奠定了基础。
        在1930年~1940年期间,直线电机被各国科学家推入了实验研究阶段,在这个阶段中,相关科研人员在前人经验的基础上获得了大量的有效实验数据,也正是因为如此,将这十年作为一个分界点,科学家对直线电机技术有了更深一层的认识,奠定了日后直线电机在今后的应用基础。
2、开发应用时期(1956年~1970年)
        1955年之后,直线电机在科学家们的研究探索下进入了全面的开发阶段,这个阶段被称为直线电机的“文艺复兴时期”。在这一时期,由于各国实力日益增强,控制技术和材料得到到了空前发展,也正是因为这种发展趋势,为直线电机的发展带来了更加广阔的空间。
        到了1965年之后,随着控制技术和材料性能的显著提高,直线电机技术的使用设备逐渐被开发出来,同时也得到了越来越多人的认可,例如采用直线电机的自动绘图仪,以及在工业革命中抢尽风头的缝纫机等设备。这一时期的电机技术走向了更多的世界、更多的地区、更多的人民。


3、实用商品时期(1971年至今)
        开发应用时期后,直线电机进入了相对独立的应用阶段。在这个所谓的实用商品时期,各类直线电机的应用得到了迅速的发展和应用。专业的科学家利用直线电机制成了许多具有使用价值的装置和产品。比如大家在如今的生活中经常能看到的起重机、冲压机等。还有一点值得科学界欢呼的是:利用直线电机驱动的磁悬浮列车的车速已经超过了500km/h,这个速度已经接近了航空的飞行速度,并且在磁悬浮列车的试验行程中,列车累计行程已经达到了数十万千米。
4、中国直线电机的历史和发展
        在我国,直线电机的研究和应用发展比较晚,准确的说应该是丛20世纪70年代初开始的。1972年,国内知名院校浙江大学在国内首先翻译了一本与直线电机技术相关的译文集,后来由科学出版社进行出版发行。之后,很多院校都编译了这方面的译文集进行发行,这也就让直线电机技术在我国出现了一个比较高潮的时期。在此期间,虽然我国直线电机研究虽然也取得了一些比较可观的成绩,但与国外的相比还是存在一定的差距。但目前,我国不少研究院都对此进行了分析并在努力更改小方面。
二、直线电机的应用
        目前来说,直线电机在世界各国的应用可以分为五个方面,分别是物流系统、信息与自动化系统、军事系统、工业设备、交通与应用等。
1、直线电机在物流输送系统中的应用
        在我国,目前邮政传动系统的邮包等大部分都是通过旋转电机采用链传动或连杆等方式。但国外一些发达国家都采用了直线电机驱动,这样不仅提高了工作的效率,更节约了一些人力物力,除此之外,直线电动驱动的物流系统还具有安全可靠、维护方便等优点,也正是因为这个优点,获得了很多应用这的青睐。
目前很多行业,比如说电工、电子行业等一般都会采用钢丝绳或链传动,这些设备不仅在使用过程中十分麻烦,更会产生噪音大、控制不便等缺点,因此现在世界上不少国家及地区的大型行业都开始采用直线电机驱动,包括一些发达国家的汽车生产线。
        除此之外,直线电机还在一些商场的商品流动线上、医院的药品等方面得到了广泛的研究。
2、直线电机在工业设备中的应用
        近年来在国际上,直线电机在工业设备中的应用主要表现在机床方面,主要原因自然离不开直线点击技术自身的优势。直线电机在工业设备中的应用还体现在一些锻压设备中,在设计过程中也是秉承着方便、节能等一些因素。此外。直线电机还在冶金工业设备中得到了一些适当的应用,这些应用都是能够为我国带来便利的。
三、结论
        总而言之,直线电机技术的发展与应用在近年来都是处在高速发展的阶段,1840年至今,已经有一百多年得了历史,直线电机在这一百年间受到了世界各国、各地区优秀科学家的研究,如今看来已经是较为完善的设备,为世界的发展带来了一定的贡献,推动了社会的发展。
       
参考文献:
[1]李发海,王岩.[M]电机与拖动,北京,清华大学出版社,2011
[2]刘晓娟,张雁朋.城市轨道交通智能控制系统[M].北京.中国铁道出版社.2012
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