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直线电机种类分为哪几种类型

直线电机种类分为哪几种类型

2020-10-20 11:14

直线电机又名直驱电机,力矩马达等多种叫法,直线电机的分类也各不相同, 直线感应电机 直线感应电机是单边激磁电机,结构非常简单,因此在中低速轨道交通系统中应用直线电机又名直驱电机,力矩马达等多种叫法,直线电机的分类也各不相同。

 

1、 直线感应电机

直线感应电机是单边激磁电机,结构非常简单,因此在中低速轨道交通系统中应用早,也广。常见的直线感应电机是单侧定子结构的,为了改善磁路,提高效率,也可以采用双侧定子直线感应电机。 直线感应电机的特点是单边激磁,一般动子采用感应板(实心、无绕组),结构简单,经济。

2、 直线同步电机

同步电机是双边激磁电机,不论采用长定子或短定子,结构都较复杂。但是在高速磁悬浮列车中的直线同步电机几乎无例外地采用长定子,这是因为:同步电机转子激磁功率远小于定子,所以把功率较小的励磁绕组(转子)安装在车上,可以由谐波发电机与电池给转子励磁线圈供电或采用超导线圈,避免了接触网/轨,从而可实现高速运行。

同步直线电机的优点之一是功率因数好,效率较高,因而比较适合大气隙、大功率电机,所以,高速磁浮列车主要采用直线同步电机。同步电机用于磁浮列车时有一个突出的优点:由于转子激磁后就是一个电磁铁,所以在磁浮列车上可以用做磁浮磁铁,这样就可以一机两用——既是牵引系统,又是磁浮系统,从而减轻了车辆的重量。

3、 永磁直线电机

永磁直线电机也是直线同步电机的一种,只是其转子不再用电激磁,而是采用永磁磁极。永磁直线电机的优点是单边激磁而且磁密较高,所以体积小,效率高。但是,由于永磁不像电磁那样容易调节磁通,所以永磁直线电机弱磁控制性能较差。而且,毕竟永磁材料成本较高,所以更适合于轨道较短或封闭环境的场合,如导弹或分机发射架,在车辆上的应用比较少。

近年来,由于体积较小,控制精度高,圆筒型直线永磁电机在伺服系统中的应用越来越多,特别是数控设备等需要高精度定位的场合,基本上采用的都是永磁交流直线同步电机。

 

 

4、 双馈直线异步电机

同步电机是双边激磁,所以转子直流励磁电流是可以调整的;而普通直线感应电机转子电流是感应产生的,不能人为调整,这也正是感应电机调速性能与功率因数较差的原因。双馈异步电机则可以独立调整转子电流,不过与同步电机不同的是转子也是交流电流。这种直线电机主要用于车辆上,因为可以通过调节转子电流调整列车速度。

 

 

5、 直线开关磁阻电机

直线开关磁阻电机的与旋转开关磁阻电机一样,优点是单边激磁,转子是实心钢而不需要绕组,成本比直线感应电机还要低,所以是很有前途的一种驱动方案。但是,在大气隙的情况下,这种电机磁路的磁阻变化较小,影响了功率密度的提高,所以在车辆上的应用较少。直线开关磁阻电机在磁路结构上可以分为纵向磁通与横向磁通两类。

 

 

近年来,直线开关磁阻电机在伺服系统、作动系统中叶开始应用。 出现的压电式静电直线电机虽然也属于直线电机,但其工作原理与普通直线电机完全不同。

与旋转电机一样,直线电机也有两个主要应用领域:驱动和控制。驱动电机主要用于磁悬浮列车、轮轨列车、升降机、电磁发射等,控制电机则主要用于机床、飞行器、汽车等伺服系统中的作驱动器

   

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