直線電機的發(fā)展史

    1840年Wheatsone開始提出和制作了略具雛形的直線電機。從那時至今，在160多年的歷史中，直線電機經(jīng)歷了三個時期。
　　1840～1955年為探索實驗時期：
　　從1840年到1955年的116年期間，直線電機從設(shè)想到實驗到部分實驗性應(yīng)用，經(jīng)歷了一個不斷探索，屢遭失敗的過程。自從Wheatsone提出和試制了直線電機以后，明確地提到直線電機文章的是1890年美國匹茲堡市的市長，在他所寫的一篇文章中，首先明確地提到了直線電機以及它的。然而，由于當時的制造技術(shù)、工程材料以及控制技術(shù)的水平，在經(jīng)過斷斷續(xù)續(xù)20多年的頑強努力后，最終卻未能獲得成功。
　　至1905年，曾有兩人分別建議將直線電動機作為火車的推進機構(gòu)，一種建議是將初級放在軌道上，另一種建議是將初級放在車輛底部。這些建議無疑是給當時直線電機研究領(lǐng)域的科研人員的一劑，以致許多國家的科研人員都投入了這些研究工作。1917年出現(xiàn)了臺圓筒形直線電動機，事實上那是一種具有換接初級線圈的直流磁阻電動機，人們試圖把它作為發(fā)射裝置，但其發(fā)展并沒有超出模型階段。
　　至此，從1930~1940年期間，直線電機進入了實驗研究階段，在這個階段中，科研人員獲馭了大量的實驗數(shù)據(jù)，從而對已有理論有了更深一層的認識，奠定了直線電機在今后的應(yīng)用基礎(chǔ)。
　　從1940～1955年期間世界一些發(fā)達國家科研人員，在實驗的基礎(chǔ)上，又進行了一些實驗應(yīng)用工作。1945年，美國西屋電氣公司首先研制成功的電力牽引飛機彈射器，它以7400kW的直線電動機為動力，成功地用4.1s的時間將一架重4535kg，的噴氣式飛機在165m的行程內(nèi)由靜止加速的188km/h的速度，它的試驗成功，使直線電動機可靠性好等優(yōu)點受到了應(yīng)有的重視，隨后，美國利用直線電機制成的、用作抽汲鉀、鈉等液態(tài)金屬的電磁泵，為的是核動力中的需要。1954年，英國飛機制造公司利用雙邊扁平型直流直線電機制成了發(fā)射的裝置，其速度可達1600km/h。在這個階段中，尤需值得一提的是，直線電機作為高速列車的驅(qū)動裝置得到了各國的高度重視并計劃予以實施。
　　在1840～1955年期間，是直線電機探索實驗和部分實驗應(yīng)用時期，在直線電機與旋轉(zhuǎn)電機的相互競爭中，由于直線電機的成本和效率方面沒有能夠戰(zhàn)勝旋轉(zhuǎn)電機，或者說，直線電機還沒能找到它能解決問題的領(lǐng)域，以及直線電機在設(shè)計方面也沒有突破性的成功，所以直線電機在這一時期始終未能得到真正的應(yīng)用。
　　1956～1970年為開發(fā)應(yīng)用時期：
　　自1955年以來，直線電機進入了全面的開發(fā)階段，特別是該時期的控制技術(shù)和材料的驚人發(fā)展，更加助長了這種勢頭。在這段時期，申請直線機的件數(shù)也開始急速增加，該時期直線電機的增長率超過了所有其他技術(shù)領(lǐng)域的平均增長率。
　　到1965年以后，隨著控制技術(shù)和材料性能的顯著提高，應(yīng)用直線電機的實用設(shè)備被逐步開發(fā)出來，例如采用直線電機的MHD泵、自動繪圖儀、磁頭定位驅(qū)動裝置、電唱機、縫紉機、空氣壓縮機、輸送裝置等。
　　1971年至今為實用商品時期
　　從1971年開始到目前的這個階段，直線電機終于進入了獨立的應(yīng)用時代，在這個時代，各類直線電機的應(yīng)用得到了迅速的推廣，制成了許多具有實用價值的裝置和產(chǎn)品，例如直線電機驅(qū)動的鋼管輸送機、運煤機、起重機、空壓機、沖壓機、拉伸機、各種電動門、電動窗、電動紡織機等等。特別可喜的是利用直線電機驅(qū)動的磁懸浮列車，其速度已超500km/h，接近了航空的飛行速度，且試驗行程累計已達數(shù)十萬千米。
　　在這個時期，直線電機領(lǐng)域的研究人員通過對直線電機在歷史發(fā)展中多次起落的分析，終于選擇了一條適合直線電機自身發(fā)展的獨特思路，它不再與旋轉(zhuǎn)電機直接對抗，不以單機的形式與旋轉(zhuǎn)電機競爭，而以直線電機系統(tǒng)與旋轉(zhuǎn)電機系統(tǒng)相比，從而找到適合于自己的系統(tǒng)與旋轉(zhuǎn)電機展開競爭，在旋轉(zhuǎn)電機無能為力的地方尋找自己的位置。例如，直線電機應(yīng)用于磁懸浮列車，液態(tài)金屬的輸送和攪拌，電子縫紉機和磁頭定位裝置，直線電機沖壓機等等。直線電機走自己的道路，在滿足人類需求的過程中求得自身的發(fā)展。在世界上一些發(fā)達國家，許多人和不少電氣企業(yè)均在研究和開發(fā)直線電機產(chǎn)品，例如美國的西屋(Westinghouse)公司、德國的西門子(SIEMENS)公司、英國、法國、瑞典，特別是日本，其人員之多和范圍之廣是世界首屈的。我國直線電機的研究和應(yīng)用發(fā)展是從20世紀70年代初開始的。主要成果有工廠行車、電磁錘、沖壓機、摩擦壓力機、磁分選機、玻璃攪拌、拉伸機、送料機、粒子加速器、郵政分揀機、礦山運輸系統(tǒng)、計算機磁盤定位系統(tǒng)、自動繪圖儀、直線電機驅(qū)動遙控(電動)窗簾機、直線電機驅(qū)動門、炒茶機等，我國直線電機研究雖然也取得了一些成績，但也國外相比，其推廣應(yīng)用方面尚存在很大差距。