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直线电机 直线电机产生：一般电动机工作时都是转动的．但是用旋转的电机驱动的交通工具（比如电动机车和城市中的电车等）需要 做直线运动，用旋转的电机驱动的机器的一些部件也要做直线运动．这就需要增加把旋转运动变为直线运动的一套装置．能不能直接运用直线运动的电机来驱动，从 而省去这套装呢？几十年前人们就提出了这个问题．现在已制成了直线运动的电动机，即直线电机． 直线电机 工作原理：直线电机为线性异步电动机的简称，其工作原理与一般的旋转式感应电动机相似。它可看成是将旋转电机沿半径方向剖开展平，定子部分在用硅钢片叠压成扁平形状的铁心上，放入两层叠绕的三相线圈构成，沿纵向固定安装于车辆底架下部或转向架构架下部。而转子部分亦展平变为一条感应轨，铺设在两走形轨之间，一般由铝板或铝合金制成的外壳和铁芯组成。定子与转子感应轨之间应保持8mm~10mm间隙，当通过交流电时，由于磁场的相互作用产生推力，驱动车辆运行或制动。 直线电机优点 一：结构简单。由于直线电机省去了一系列的传动机构，降低了车辆的自重，简化了结构。有可能采用小轮径，从而使车辆的轮廓尺寸减少，由此可是地铁隧道的土建造价降低。 二：噪声低。由于省去了传动的机械减速传动机构，轮轨间不传递牵引力，从而减轻了轮轨间的磨耗，减少了许多噪声源，比一般车辆可降低约10dBA。 直线电机优点 三：车辆的加减速可靠、磨耗少，爬坡能力强。由于直线电机容易做到其动子用磁悬浮支撑，因而使得转子和定子之间始终保持一定的空气隙而不接触，这就消除了定、动子间的接触摩擦阻力，因而大大地提高了系统的灵敏度、快速性和随动性 。 四：工作安全可靠、寿命长。直线电机可以实现无接触传递力，机械摩擦损耗几乎为零，所以故障少，免维修，因而工作安全可靠、寿命长。 直线电机 缺点：线性电机最大缺点是效率低，为旋转电机效率的70%，这是由于线圈与感应轨间的工作气隙较大，导致磁损磨耗大，线性电机比同样功率点击耗电量大。另外需铺设一条与线路等长的感应轨，工艺要求又高，所以工程投资大，控制技术也复杂，车辆制造成本高。 直线电机应用 一：高速磁悬浮列车 、城轨车辆。 二：直线电机驱动的电梯 。 三：超高速电动机 。 广州地铁四号线 广州地铁四号线作为全国首列采用直线电机的地铁列车，相比一、二、三号线列车的旋转电机，四号线的直线电机虽然安装时需要在轨道中间多设置一条由铝钢复合材料构成的感应板，2000多元1米的感应板(四号线全长46.6公里)看似增加了一笔不菲的成本，但因为直线电机与轨道只有9毫米的间距，明显降低了列车的高度，使得隧道直径从以往的5.4米缩短到2.8米左右，从而直接减少了近1/3的土建成本，以后的维修成本也大幅下降。总体看来，比起130多万美元一节的普通旋转电机列车，这种直线电机列车只要120多万美元。 广州地铁四号线 　　在成本直线下降的同时，并不失技术上的优势。四号线工程跨越天河、海珠、番禺，共27座车站，其中13座地下站、14座高架站。列车在运行过程中，不仅要钻地底，过珠江，还要上20多米高的高架线路，线路坡度达55‰(一、二号线均小于33‰)，这是通用的旋转电机无法胜任的。直线电机传动是利用直线电机和轨道中间安装的感应板之间的电磁效应产生的推力作为列车的牵引力或电制动力，与轮轨间的粘着无关，因此，有着70‰以上的爬坡能力的直线电机，解决了四号线许多现存的困难。 广州地铁四号线 车辆：广州轨道交通四号线首列车由日本川崎公司与南车集团青岛四方机车车辆股份有限公司合作制造。 广州地铁四号线 特点：一、爬坡能力强。 二、 转弯半径小。 三、噪声低，安静舒适 。 * *