直线电机的分类.pptVIP

三.分类 按结构形式分类 扁平型 1.直线感应电动机 1.1主要类型和结构 直线感应电机主要有两种型式，即平板型和管型。平板型电机可以看作是由普通的旋转感应(异步)电动机直接演变而来的。图1-1(a)表示一台旋转的感应电动机，设想将它沿径向剖开，并将定、转子圆周展成直线，如图1-1(b)，这就得到了最简单的平板型直线感应电机。 1.1.1初级和次级 由定子演变而来的一侧称作初级，初级铁心也是由硅钢片叠成的，—面开有槽，三相(或单相)绕组嵌置于槽内。 1)扁平式初级结构 由转子演变而来的一侧称作次级。 1.1.2气隙 直线电机的气隙相对于旋转电机的气隙要大得多，主要是为了保证在长距离运动中，初级与次级之间不致摩擦。 1.2直线感应电动机的基本原理 * 长初级 短初级 单边型 双边型 短初级 圆盘型 圆弧型 圆弧型 圆筒型直线电机—外形如旋转电机的圆柱形直线电机，需要时可做成既有旋转运动又有直线运动的旋转直线电机。 圆盘型直线电机虽也做旋转运动，但与普通旋转电机相比有两个突出优点：力矩与旋转速度可以通过多台初级组合的方法或通过初级在圆盘上的径向位置来调节；无需通过齿轮减速箱就能得到较低的转速，电机噪声和振动很小。 圆弧型直线电机也具有圆盘型的特点，两者的主要区别在于次级的形式和初级对次级的驱动点有所不同。 按功能用途分类 导弹、鱼雷的发射，飞机的起飞，冲击、碰撞等试验机的驱动 能效率（输出动能/电源提供的电能） 能电机 高速磁悬浮列车，高速运行的输送线 效率、功率因数 功电机 阀门开闭，门窗移动，机械手操作，推车等 推力/功率比 力电机 应用 衡量指标 种类 按工作原理分类 原则上对于每一种旋转电机都有其相应的直线电机 按照工作原理来区分可以分两大方面：直线电动机和直线驱动器。具体分类见图1。 直线电动机 直线驱动器 交流直线感应电动机（LIM） 交流直线同步电动机（LSM） 电磁式（EM）LSM 永磁式（PM）LSM 可变阻抗（VR）LSM 混合式（HB）LSM 超导体（SC）LSM 直线直流电动机（LDM） 电磁式LDM 永磁式LDM 无刷LDM VR形LPM PM形LPM 直线步进电动机（LPM） 混合式直线电动机（LHM） 直线振荡电动机（LOM） 直线电磁螺线管电动机（LES） 直线电磁泵（LEP） 直线超声波电动机（LUM） 直线发电机（LG） 图 1 - 1 直线电机的形成 (a) 旋转电机； (b) 直线电机 2)圆筒式初级:一般由用硅钢加工成具有凹槽的圆环组成，装配时四周用螺栓拉紧 1）扁平型直线电机 栅型次级：一般是在钢板上开槽， 在槽中嵌入铜条(或铸铝)，然后用 铜带在两端短接而成。 钢次级或磁性次级：钢既起导磁作用，又起导电作用.由于钢的电阻率较大，故钢次级直线电机的电磁性能较差，且法向吸力也大(约为推力的10倍左右)。 复合次级：钢板上复合一层铜板(或铝板)。 铜(铝)次级或非磁性次级:用于双边型直线电机中 2）圆筒型直线电机 圆筒式直线电机，次级一般是厚壁钢管，为了提高单位体积所产生的起动推力，可以在钢管外圆覆盖一层1~2mm厚的铜管或铝管，成为复合次级，或者在钢管上嵌置铜环或浇铸铝环，成为类似于笼型的次级。 嵌置铜环或铝环的圆筒式次级 直线电机的运动方式可以是固定初级，让次级运动，此称为动次级；相反，也可以固定次级而让初级运动，则称为动初级。 复合次级和铜(铝)次级：因为铜或铝均属非磁性材料，其导磁性能和空气相同，故： 电磁气隙=机械气隙(单纯的空气隙)+铜板或铝板厚度 直线感应电动机的缺点：气隙大，功率因数低 1-3行波磁场 直线电机是由旋转电机演变而来的， 因而当初级的多相绕组中通入多相电流后， 也会产生一个气隙基波磁场，但是这个磁场的磁通密度波B?是直线移动的，故称为行波磁场。 行波的移动速度与旋转磁场在定子内圆表面上的线速度是一样的，即为，称为同步速度。 τ为极距，f为电源频率 在行波磁场切割下，次级导条将产生感应电势和电流，所有导条的电流和气隙磁场相互作用，便产生切向电磁力。如果初级是固定不动的，那末次级就顺着行波磁场运动的方向作直线运动。若次级移动的速度用v表示，则滑差率 次级移动速度 此式表明改变极距或电源频率都可改变直线感应电机的速度。与旋转电机一样，改变直线电机初级绕组的通电相序，可改变电机运动的方向，因而可使直线电机作往复直线运动。 1-4管型直线感应电机的形成 (a) 平板型； (b) 管型 1-5直线感应电机的线圈 (a) 菱形； (b) 饼式 1-6两相管型直线感