直線電機(jī)的發(fā)展歷史
1840年Wheatsone開始提出和制作了略具雛形的直線電機(jī)。從那時至今,在160多年的歷史中,直線電機(jī)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(jī)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(jī)以后,最早明確地提到直線電機(jī)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(jī)以及它的專利。然而,由于當(dāng)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(jī)作為火車的推進(jìn)機(jī)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(dāng)時直線電機(jī)研究領(lǐng)域的科研人員的一劑興奮劑,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)了第一臺圓筒形直線電動機(jī),事實上那是一種具有換接初級線圈的直流磁阻電動機(jī),人們試圖把它作為導(dǎo)彈發(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(jī)進(jìn)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(rèn)識,奠定了直線電機(jī)在今后的應(yīng)用基礎(chǔ)。
從1940~1955年期間世界一些發(fā)達(dá)國家科研人員,在實驗的基礎(chǔ)上,又進(jìn)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(jī)彈射器,它以7400kW的直線電動機(jī)為動力,成功地用4.1s的時間將一架重4535kg,的噴氣式飛機(jī)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(jī)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(jī)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,英國皇家飛機(jī)制造公司利用雙邊扁平型直流直線電機(jī)制成了發(fā)射導(dǎo)彈的裝置,其速度可達(dá)1600km/h。在這個階段中,尤需值得一提的是,直線電機(jī)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(jī)探索實驗和部分實驗應(yīng)用時期,在直線電機(jī)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的相互競爭中,由于直線電機(jī)的成本和效率方面沒有能夠戰(zhàn)勝旋轉(zhuǎn)電機(jī),或者說,直線電機(jī)還沒能找到唯獨它能解決問題的領(lǐng)域,以及直線電機(jī)在設(shè)計方面也沒有突破性的成功,所以直線電機(jī)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(jī)進(jìn)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(jī)的專利件數(shù)也開始急速增加,該時期直線電機(jī)專利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(jī)的實用設(shè)備被逐步開發(fā)出來,例如采用直線電機(jī)的MHD泵、自動繪圖儀、磁頭定位驅(qū)動裝置、電唱機(jī)、縫紉機(jī)、空氣壓縮機(jī)、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(jī)終于進(jìn)入了獨立的應(yīng)用時代,在這個時代,各類直線電機(jī)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(jī)驅(qū)動的鋼管輸送機(jī)、運煤機(jī)、起重機(jī)、空壓機(jī)、沖壓機(jī)、拉伸機(jī)、各種電動門、電動窗、電動紡織機(jī)等等。特別可喜的是利用直線電機(jī)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(dá)數(shù)十萬千米。
在這個時期,直線電機(jī)領(lǐng)域的研究人員通過對直線電機(jī)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(jī)自身發(fā)展的獨特思路,它不再與旋轉(zhuǎn)電機(jī)直接對抗,不以單機(jī)的形式與旋轉(zhuǎn)電機(jī)競爭,而以直線電機(jī)系統(tǒng)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)系統(tǒng)相比,從而找到適合于自己的系統(tǒng)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)展開競爭,在旋轉(zhuǎn)電機(jī)無能為力的地方尋找自己的位置。例如,直線電機(jī)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(jī)和磁頭定位裝置,直線電機(jī)沖壓機(jī)等等。直線電機(jī)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(dá)國家,許多人和不少著名電氣企業(yè)均在研究和開發(fā)直線電機(jī)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(jī)的研究和應(yīng)用發(fā)展是從20世紀(jì)70年代初開始的。主要成果有工廠行車、電磁錘、沖壓機(jī)、摩擦壓力機(jī)、磁分選機(jī)、玻璃攪拌、拉伸機(jī)、送料機(jī)、粒子加速器、郵政分揀機(jī)、礦山運輸系統(tǒng)、計算機(jī)磁盤定位系統(tǒng)、自動繪圖儀、直線電機(jī)驅(qū)動遙控(電動)窗簾機(jī)、直線電機(jī)驅(qū)動門、炒茶機(jī)等,我國直線電機(jī)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。
本文相關(guān)信息
- [新聞資訊] 直縫焊管生產(chǎn)線液壓密封系統(tǒng)改進(jìn)
- [新聞資訊] 直接爐聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)故障處理的幾點經(jīng)驗
- [新聞資訊] 直徑89射孔器提高51/2英寸套管油氣井產(chǎn)能的新方法
- [新聞資訊] 直流輸電風(fēng)頭正勁電網(wǎng)電源尚難并駕齊驅(qū)
- [新聞資訊] 直流輸電設(shè)備國產(chǎn)化一次曲折的破冰之旅
- [建筑廢料回收] 直面成本壓力 建筑工程機(jī)械行業(yè)高歌依舊
- [新聞資訊] 直面金融危機(jī):石化物流機(jī)遇大于挑戰(zhàn)
- [新聞資訊] 直面危機(jī):一半是危險一半是機(jī)會
- [新聞資訊] 直面嚴(yán)峻形勢研討發(fā)展大計 中軸協(xié)理事長到人本集團(tuán)考察
- [新聞資訊] 直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠的發(fā)展趨勢