直线电机与城市地铁列车PPT学习教案

会计学1第1页/共30页 传统的电传动内燃机车或电力机车的牵引动力来传统的电传动内燃机车或电力机车的牵引动力来自于传统的自于传统的旋转电机旋转电机，它是依靠电动机的，它是依靠电动机的定子定子中产生的中产生的旋转磁场旋转磁场使得其中的使得其中的转子转子转动起来，再依靠转动起来，再依靠传动装置传动装置将将动力传递到动力传递到车轮车轮从而使列车获得从而使列车获得牵引动力牵引动力。驱动装置都在驱动装置都在车上车上，车辆产生动力之后传递到，车辆产生动力之后传递到车轮车轮上，依靠车轮与钢轨的黏着力驱动车辆向前行驶。上，依靠车轮与钢轨的黏着力驱动车辆向前行驶。第2页/共30页与旋转电动机不同，直线电动机是能够直接产生直线运动的电动机，它可以看成是从旋转电动机演化而来，如图所示。设想把旋转电动机沿径向剖开，并将圆周展开成直线，就得到了直线电动机。旋转电动机的径向、周向和轴向径向、周向和轴向，在直线电动机中对应地称为法向、法向、纵向和横向纵向和横向；旋转电机的定子、转定子、转子子在直线电机中称为初级和次级初级和次级 从旋转电动机到直线电机电动机的演化第3页/共30页 直线电机如同将旋转电机沿半径方向切开展平而成。直线电机如同将旋转电机沿半径方向切开展平而成。 直线电机牵引的轮轨交通车辆将电机的直线电机牵引的轮轨交通车辆将电机的定子定子部分安部分安装在车辆的装在车辆的转向架转向架上，将上，将转子转子沿线路铺设在沿线路铺设在轨道中间轨道中间。第4页/共30页旋转电机：旋转电机：结构复杂，重量重，体积大，啮合精度结构复杂，重量重，体积大，啮合精度差差，且工作不可靠工作不可靠直线电机：直线电机：不需要中间转换装置，能够直接产生直不需要中间转换装置，能够直接产生直线运动。线运动。 各种新技术和需求的出现和拓展推动了直线电机的研究和生产，目前在交通运输、机械工业和仪器仪表工业交通运输、机械工业和仪器仪表工业中，直线电机已得到推广和应用。 第5页/共30页 感应板安置在轨道道床上感应板安置在轨道道床上第6页/共30页 当电流通过定子电磁铁线圈时，会产生当电流通过定子电磁铁线圈时，会产生向前方向的磁场向前方向的磁场，通过，通过与轨道感应板的相互作用产生与轨道感应板的相互作用产生牵引力牵引力。列车靠车轮支撑在轨道上，。列车靠车轮支撑在轨道上，由于感应板固定在轨道上，由于感应板固定在轨道上，反作用力推动定子反作用力推动定子，带动转向架和列车，带动转向架和列车向前运行。向前运行。第7页/共30页短初级短初级 短次级短次级 双边型直线电动机短次级短次级短初级短初级单边型直线电动机直线电机分类（1）按结构（按结构（5种）种）第8页/共30页圆筒式直线电动机 从旋转电动机到圆筒式直线电动机的演化从旋转电动机到圆筒式直线电动机的演化 圆弧式直线电动机圆盘式直线电动机第9页/共30页第10页/共30页第11页/共30页(1) 省去了把旋转运动转换为直线运动的中间转换机构，节约了成本，缩小了体积节约了成本，缩小了体积。(2) 不存在中间传动机构的惯量和阻力的影响，直线电动机直接传动反应速度快，灵敏度高，准确度高反应速度快，灵敏度高，准确度高。(3) 直线电动机容易密封容易密封，不怕污染，适应性强适应性强。由于电机本身结构简单，又可做到无接触运行，因此容易密封，可在有毒气体、核辐射和液态物质中使用。第12页/共30页和效率降低，存在单边磁拉力等等。第13页/共30页第14页/共30页气隙要大得多，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。第15页/共30页第16页/共30页直线电机城轨车辆及线路（广铁四号直线电机城轨车辆及线路（广铁四号线）线）第17页/共30页第18页/共30页磁浮交通直线电机轮轨交通直线电机单轨交通直线电机气浮轨道交通直线电机轨道交通的分类第19页/共30页第20页/共30页第21页/共30页第22页/共30页n轨道上敷设轨道上敷设感应板感应板，使其与安装在，使其与安装在车上的车上的定子定子相互作用产生相互作用产生电磁力电磁力，驱动列车运行。驱动列车运行。第23页/共30页轮轨交通，一般是指短定子直线感应短定子直线感应电机电机驱动的轮轨交通。第24页/共30页第25页/共30页第26页/共30页第27页/共30页第28页/共30页直线电机轮轨交通的城市直线电机轮轨交通的城市。第29页/共30页