1.高性能无铁芯直线电机线圈
电阻小于10Ω，电感小于10mH，电气时间常数小于2ms，工作电压大于直流300V，峰值电流小于30A，连续电流小于10A，峰值推力大于700N，连续推力大于150N，线圈重量小于3kg。
2.高性能无铁芯直线电机磁轨
磁轨高度小于100mm，厚度小于55mm，有效行程大于200mm。
3.五轴超精密运动控制器
运行RT Linux实时操作系统，64位系统架构，支持标准C语言，支持32个独立坐标系，伺服更新频率大于20kHz，配有双千兆网口、光电隔离IO卡、模拟量和数字量反馈接口、手轮通道，5轴模拟量控制通道，220V独立电源供电。
4.线性放大器
要求真正的AB类放大器，零交越失真，支持串口通讯、正余弦电机换相，输出电压大于+\-50V，接收+/- 10V控制指令，峰值电流大于15A，连续电流大于5A，长度小于40cm，宽度小于25cm，高度小于15cm，重量小于10kg。
5.电器控制柜
防护等级：IP56，证书：CE、ROHS、IP56，材质：优质冷轧钢板，安装板为镀锌板，门板厚度2.0mm，安装板厚度2.5mm，柜体厚度为1.5mm，表面处理：酸洗磷化，外部粉末涂层，颜色：RAL7035/RAL7032织纹或平光，标准配置：前门、后门、背板、顶板、底板、安装板1块、密封条、门锁（平板锁）、铰链。包含电气控制柜设计、装配、电缆制作及布线、控制器与放大器调试。
6.四轴超精密运动控制器
运行RT Linux实时操作系统，64位系统架构，支持标准C语言，支持32个独立坐标系，伺服更新频率大于20kHz，配有双千兆网口、光电隔离IO卡、模拟量和数字量反馈接口、手轮通道，4轴模拟量控制通道，220V独立电源供电。
7.角度编码器
不锈钢材质，分辨率大于8000 Lines/Rev，系统精度优于+/- 5 arc sec，最大允许转速大于3000 rpm。磁性材质，分辨率大于20000 cts/Rev，最大允许转速大于10000rpm。
8.光栅尺及读数头
膨胀系数0.6 μm/m/°C，信号周期20um，精度+/- 1um，1Vpp模拟量信号输出，有效量程大于200mm。
9.五轴控制手轮
五轴控制通道，三档分辨率可调，RS422信号输出，含急停按钮。
10.密闭放松插头
不锈钢外壳，M23规格，螺纹连接，IP67防护等级，内部屏蔽位于外壳上，同轴360度连接，皇冠型电缆尾夹。
11.主轴无框力矩电机
力矩常数0.41 Nm/Arms，反电动势24.77 Vrms/krpm，电感2.145mH，电阻0.757Ω，堵转力矩3.52Nm，
峰值力矩11.12Nm。
12.工件轴无框力矩电机
力矩常数0.82 Nm/Arms，反电动势49.54 Vrms/krpm，电感8.58mH，电阻3.034Ω，堵转力矩3.52Nm，峰值力矩11.12Nm。
13.主轴驱动器
支持多种单圈和多圈反馈系统- 包括数字旋转变压器(SFD)、EnDat2.1、BiSS、模拟正弦/余弦编码器、增量编码器、Hiperface? 和旋转变压器，集成运动总线系统EtherCAT?，电流环更新频率1.5 MHz，速度环更新频率16 kHz，位置环更新频率4kHz，8个数字输入点，3个数字输出点，1个16位模拟量输入点和1个16位模拟量输出点。连续电流24A，峰值电流48A，输入电压三相交流220V。
14.工件轴驱动器
支持多种单圈和多圈反馈系统- 包括数字旋转变压器(SFD)、EnDat2.1、BiSS、模拟正弦/余弦编码器、增量编码器、Hiperface? 和旋转变压器，集成运动总线系统EtherCAT?，电流环更新频率1.5 MHz，速度环更新频率16 kHz，位置环更新频率4kHz，8个数字输入点，3个数字输出点，1个16位模拟量输入点和1个16位模拟量输出点。连续电流6A，峰值电流18A，输入电压三相交流220V。
15.免费现场调试服务
在用户指定现场进行系统联调，实现直线轴反馈分辨率小于1nm，动态跟随误差小于+/- 20nm，定位精度小于+/- 0.5um；旋转轴反馈分辨率小于0.05 arc sec，动态跟随误差小于+/- 0.5 arc sec，定位精度小于+/- 2 arc sec。根据用户工艺要求，使用G代码编程，控制机床进行高精度运动，配合工程师完成超精密磨削机床研制，超精密磨削加工机床轴向跳动≤30nm，导轨运动直线度误差0.05μm/100mm。完成超精密磨削加工。
16.其他技术要求
(1)投标人要充分理解采购需求，包括但不限于技术一览表中的货物及材料清单，要保
证系统的完整性，若系统必备的其他货物投标人应包含在投标报价中，采购人不再单独支付费用。
(2)所有货物报价包含运输、搬运、安装、调试等全部所有费用。
17.售后服务要求
(1)投标人须对所售出的产品实行三包：即产品在正常使用情况下发生质量问题时，投标人应按使用方的要求，负责对产品实行包修、包换、包退；
(2)免费服务期限：投标人应在投标文件中对所投标的产品提供不少于1年的免费维护。在免费质保期内，投标人应负责硬件及软件产品的日常维护升级。
(3)投标人确保对使用方提出的保修等质量信息，做到2小时内响应，48小时内组织维修和专业服务队伍到达现场，对产品进行免费保修服务；96小时内解决问题。
具体数量如下：
4轴超精密运动控制器*1，5轴超精密运动控制器*1，5轴控制手轮*2，电器控制柜*2，高性能无铁芯直线电机磁轨*4，高性能无铁芯直线电机线圈*4，工件轴驱动器*2，工件轴无框力矩电机*2，光栅尺及读数头*4，角度编码器*4，密闭防松插头*80，线性放大器*2，主轴驱动器*2，主轴无框力矩电机*2
，提高系统精确度，所以得到广泛的应用。直线电动机的种类按结构形式可分为；单边扁平型、双边扁平型、圆盘型、圆筒型（或称为管型）等；按工作原理可分为：直流、异步、同步和步进等。下面仅对结构简单，使用方便，运行可靠的直线异步电动机做简要介绍。 直线异步电动机的结构主要包括定子、动子和直线运动的支撑轮三部分。为了保证在行程范围内定子和动子之间具有良好的电磁场耦合，定子和动子的铁心长度不等。定子可制成短定子和长定子两种形式。由于长定子结构成本高、运行费用高，所以很少采用。直线电动机与旋转磁场一样，定子铁心也是由硅钢片叠成，表面开有齿槽；槽中嵌有三相、两相或单相绕组；单相直线异步电动机可制成罩极式，也可通过电容移相。直线异步电动机的动子有三种形式： (1)磁性动子动子是由导磁材料制成（钢板），既起磁路作用，又作为笼型动子起导电作用。 (2)非磁性动子，动子是由非磁性材料（铜）制成，主要起导电作用，这种形式电动机的气隙较大，励磁电流及损耗大。 (3)动子导磁材料表面覆盖一层导电材料，导磁材料只作为磁路导磁作用；覆盖导电材料作笼型绕组。 因磁性动子的直线异步电动机结构简单，动子不仅作为导磁、导电体，甚至可以作为结构部件，其应用前景广阔。 直线异步电动机的工作原理和旋转式异步电动机一样，定子绕组与交流电源相连接，通以多相交流电流后，则在气隙中产生一个平稳的行波磁场（当旋转磁场半径很大时，就成了直线运动的行波磁场）。该磁场沿气隙作直线运动，同时，在动子导体中感应出电动势，并产生电流，这个电流与行波磁场相互作用产生异步推动 直线异步电动机主要用于功率较大场合的直线运动机构，如门自动开闭装置，起吊、传递和升降的机械设备，驱动车辆，尤其是用于高速和超速运输等。由于牵引力或推动力可直接产生，不需要中间连动部分，没有摩擦，无噪声，无转子发热，不受离心力影响等问题。因此，其应用将越来越广。直线同步电动机由于性能优越，应用场合与直线异步电动机相同，有取代趋势。直线步进电动机应用于数控绘图仪、记录仪、数控制图机、数控裁剪机、磁盘存储器、精密定位机构等设备中。
直线电机交通模式及技术经济特性 作者：北京交通大学：魏庆朝，冯雅薇，施翃翃 摘要：直线电机已开始在磁悬浮铁路、城市轨道交通中应用。介绍了直线电机的分类、3种典型的磁悬浮铁路和直线电机驱动的轮轨交通，对上述交通方式的技术经济特征进行了对比，总结了上述交通方式的适用范围。 关键词：直线电机；磁悬浮；城市轨道交通；适用范围 1.引言 从1825年世界第一条铁路出现算起，轨道交通已有近180年的历史。特别是上个世纪中叶以来，随着科技的进步，轨道交通运输方式不仅在诸如速度、密度、重量等性能方面有了很大提高，而且轨道交通方式本身也发生了巨大的变革。快速轨道交通有地铁、轻轨、单轨等多种方式。牵引方式历经蒸汽牵引、内燃牵引、电力牵引等阶段，目前在世界范围内又发展出直线电机牵引的交通方式，包括磁悬浮铁路、直线电机轮轨交通、磁悬浮飞机等。该交通方式目前正在迅速发展，将来会成为本世纪的主要交通方式之一。 本文介绍以直线电机作为牵引方式的新型客运交通方式，主要包括技术原理和技术经济分析，最后对我国发展轨道交通系统提出发展建议。 2.直线电机及分类 2.1直线电机原理 传统的轮轨接触式铁路，车辆所获得的牵引力（或称驱动力）、导向力和支承力均依靠轮轨相互作用获得，电传动内燃机车或电力机车的牵引动力来自于传统的旋转电机。直线电机交通系统不使用传统的旋转电机而使用直线电机（liner motor）来获得牵引动力。可以想象将传统的旋转电机从转子中心向一侧切开并且展直，这样旋转电机则变为直线电机。或者认为直线电机是半径无限大的旋转电机。这时定子中的旋转磁场将变为直线移动磁场，车辆将随着直线电机磁场的
移动而向前运动。 2.2直线电机分类 直线电机可以根据磁场是否同步、定子长度及驱动方式等因素进行分类。 2.2.1按直线电机定子长度划分 根据定子长度的不同，直线电机可以划分为长定子直线电机和短定子直线电机。 长定子直线电机的定子（初级线圈）设置在导轨上，其定子绕组可以在导轨上无限长地铺设，故称为“长定子”。长定子直线电机通常用在高速及超高速磁悬浮铁路中，应用在长大干线及城际铁路领域。 短定子直线电机的定子设置在车辆上。由于其长度受列车长度的限制，故称为“短定子”。短定子直线电机通常用在中低速磁悬浮铁路及直线电机轮轨交通中，用在城市轨道交通领域。 2.2.2按直线电机的磁场是否同步划分 导轨磁场与车辆磁场可以同步运行，也可以不同步运行。据此可以将直线电机划分为直线同步电机和直线感应电机两大类型。 直线同步电机LSM（Liner Synchronous Motor）一般采用长定子技术，定子线圈（初级线圈）安装在导轨上，而转子线圈（次级线圈）安装在车辆上。导轨上的转子磁场与车辆上的定子磁场同步运行，控制定子磁场的移动速度就可以准确控制列车的运行速度。高速、超高速磁悬浮铁路一般使用该种长定子直线同步电机。德国的运捷TR和日本的MLX系统均使用这种直线同步电机。其原理见图1。
解： U E 4.44 fN m 4.44 fN 4.44 50 1000 9 10 4(Wb) =5X 6.5+(5+6.5) 2 X 0.1=33.65cm 求所需磁通势 412.72 199.08 1424 2036A ⑹励磁电流 I F 型 2.04A N 1000 10-2设铁心是由 D21硅钢片叠制而成，片厚0.5mm,铁心截面A=6.6cm 2 ,磁路平均长度I =66cm,励 磁线圈匝数N=1000匝接，至频率f=50H z , U=220V 的正弦电压。求励磁电流有效值及 相位角（忽略线圈电阻及漏磁通）。 第十章磁路和铁心线圈电路 10-1图示为一直流电磁铁。磁路尺寸单位 为cm,铁心由D21硅钢片叠成，叠装因 数K Fe =0.92，衔铁材料为铸钢。要使电 磁铁空气隙中的磁通为 3X 10 wb 3 。 求：⑴所需磁通势；⑵若线圈匝数 N=1000匝，求线圈的励磁电流。 解：⑴ 将磁路分成铁心、衔铁、气隙三段。 ⑵求各段长度和截面积 11=( 30-6.5)+2(30-3.25)=77cm 12=30-6.5+4 X 2=31.5cm 210=0.1 X 2=0.2cm 2 A=6.5 X 5X 0.92=30cm 2 A ?=8X 5=40cm A=ab+(a+b) 10 ⑷求各段磁路磁场强度 B 0 3 10 3 A 30 104 3 103 A 2 40 104 3 10 3 求各段磁路磁感应强度 B i B 2 0.75T H 1 H 2 H 。 536A/m 632A/m 0.8 106B 0 0.8 1 06 0.89 33.65 10 4 0.89T 6 0.71 10 A/m NI H 1I 1 H 』2 H °l ° 536 0.77 6 632 0.315 0.71 10 0.002
1.高性能无铁芯直线电机线圈 电阻小于10Ω，电感小于10mH，电气时间常数小于2ms，工作电压大于直流300V，峰值电流小于30A，连续电流小于10A，峰值推力大于700N，连续推力大于150N，线圈重量小于3kg。 2.高性能无铁芯直线电机磁轨 磁轨高度小于100mm，厚度小于55mm，有效行程大于200mm。 3.五轴超精密运动控制器 运行RT Linux实时操作系统，64位系统架构，支持标准C语言，支持32个独立坐标系，伺服更新频率大于20kHz，配有双千兆网口、光电隔离IO卡、模拟量和数字量反馈接口、手轮通道，5轴模拟量控制通道，220V独立电源供电。 4.线性放大器 要求真正的AB类放大器，零交越失真，支持串口通讯、正余弦电机换相，输出电压大于+\-50V，接收+/- 10V控制指令，峰值电流大于15A，连续电流大于5A，长度小于40cm，宽度小于25cm，高度小于15cm，重量小于10kg。 5.电器控制柜 防护等级：IP56，证书：CE、ROHS、IP56，材质：优质冷轧钢板，安装板为镀锌板，门板厚度2.0mm，安装板厚度2.5mm，柜体厚度为1.5mm，表面处理：酸洗磷化，外部粉末涂层，颜色：RAL7035/RAL7032织纹或平光，标准配置：前门、后门、背板、顶板、底板、安装板1块、密封条、门锁（平板锁）、铰链。包含电气控制柜设计、装配、电缆制作及布线、控制器与放大器调试。 6.四轴超精密运动控制器 运行RT Linux实时操作系统，64位系统架构，支持标准C语言，支持32个独立坐标系，伺服更新频率大于20kHz，配有双千兆网口、光电隔离IO卡、模拟量和数字量反馈接口、手轮通道，4轴模拟量控制通道，220V独立电源供电。 7.角度编码器 不锈钢材质，分辨率大于8000 Lines/Rev，系统精度优于+/- 5 arc sec，最大允许转速大于3000 rpm。磁性材质，分辨率大于20000 cts/Rev，最大允许转速大于10000rpm。 8.光栅尺及读数头 膨胀系数0.6 μm/m/°C，信号周期20um，精度+/- 1um，1Vpp模拟量信号输出，有效量程大于200mm。 9.五轴控制手轮 五轴控制通道，三档分辨率可调，RS422信号输出，含急停按钮。 10.密闭放松插头 不锈钢外壳，M23规格，螺纹连接，IP67防护等级，内部屏蔽位于外壳上，同轴360度连接，皇冠型电缆尾夹。 11.主轴无框力矩电机 力矩常数0.41 Nm/Arms，反电动势24.77 Vrms/krpm，电感2.145mH，电阻0.757Ω，堵转力矩3.52Nm，
用于磁悬浮列车的长定子同步直线电动机电磁设计 国外的交通研究报告指出，距离约为800km 的大城市之间的中远程运输，对于汽车和火车来说距离太远，对飞机又显得太近，从成本上来说很不经济。然而,这一距离对于磁悬浮列车来说却非常适合，磁悬浮列车以高达500km/h的运行速度可以填补汽车、火车与飞机之间的交通运输空挡，还能减轻汽车和飞机对环境的污染[ 1 ]。因此磁悬浮列车将成为现有交通运输系统的有力补充，并使工业国家存在的高速长途运输问题有望得以解决。 ?高速磁悬浮铁道运输有EMS与EDS两大系统。EMS(机车车辆侧驱动) 是一种吸引式电磁悬浮系统，EDS(轨道侧驱动) 是一种排斥式电动悬浮系统。德国磁悬浮列车的发展经历了从长定子同步直线电动机的EDS , 到短定子异步直线电动机的EMS , 再到长定子同步直线电动机的EMS的过程，并最终确定了长定子EMS 的发展路线。 ?德国高速磁悬浮列车以其无接触式电磁悬浮、驱动和导向系统为铁路交通开辟了新的前景。磁悬浮列车的速度高达500km/h , 尽管运行速度很高但能量消耗却不大，运行时没有摩擦损耗，舒适性好，对环境的影响很小[ 2 ]。另外其悬浮和导向系统环绕导轨(即车辆从外面包着路面)，且悬浮、导向和制动功能被设计成既是冗余的又是各不相同的，因此运行时非常安全。 ?德国磁悬浮列车经过长达数10 年的发展,技术已趋于成熟,目前几个国家如德国、美国和中国等正考虑将长定子磁悬浮列车投入使用。在美国，拉斯维加斯已决定在该城与洛杉矶之间的交通线上使用德国的高速磁悬浮列车；德国针对磁悬浮列车在国内的应用，也展开了大规模的调查, 莱茵走廊/ 美茵—莱茵/ 鲁尔以及北德和南德地区均属考虑之列；中国上海正在建造磁悬浮铁路，使用德国高速磁悬浮列车TR -08 技术，力争成为世界上第一条实际应
第6章 磁路与铁心线圈电路 62、某单相变压器如图所示，两个原绕组的额定电压均为110V ，副绕组额定电压为，若电源电压为220V ，则应将原绕组的( a )端相连接，其余两端接电源。 (a)2和3； (b)1和3； (c)2和4。 63、变压器的铁损耗包含( b )，它们与电源的电压和频率有关。 (a)磁滞损耗和磁阻损耗 ； (b)磁滞损耗和涡流损耗； (c)涡流损耗和磁化饱和损耗。 64、变压器的铜损耗与负载的关系是( a )。 (a)与负载电流的平方成正比例； (b)与负载电流成正比例； (c)与负载无关。 65、变压器副边的额定电压是指当原绕组接额定电压时副绕组( b )。 (a)满载时的端电压； (b)开路时的端电压； (c)满载和空载时端电压的平均值。 66、一个R L =8的负载，经理想变压器接到信号源上，信号源的内阻R 0=800，变压器原绕组的匝数N 1=1000，若要通过阻抗匹配使负载得到最大功率，则变压器副绕组的匝数N 2应为( a )。 (a)100； (b)1000； (c)500。 67、一个负载R L 经理想变压器接到信号源上，已知信号源的内阻R 0=800，变压器的变比K=10。若该负载折算到原边的阻值R L 正好与R 0达到阻抗匹配，则可知负载R L 为 ( c )。 (a)80 ； (b)； (c)8。 68、一个信号源的电压U S =40V ，内阻R 0=200，通过理想变压器接R L =8 的负载。为使负载电阻换算到原边的阻值'=R L 200 Ω，以达到阻抗匹配，则变压器的变比K 应为( c )。 (a)25； (b)10； (c)5。 69、某理想变压器的变比K=10，其副边负载的电阻R L =8 。若将此负载 电阻折算到原边，其阻值'R L 为( b )。 (a)80； (b)800； (c)。 70、输出变压器原边匝数为N 1，副边绕组有匝数为N 2和N 3的两个抽头。将16的负载接N 2抽头，或将4的负载接N 3抽头，它们换算到原边的阻抗相等，均能达到阻抗匹配，则N 2:N 3应为( c )。 (a)4:1； (b)1:1； (c)2:1。
直线电机与城市轨道交通 通常，电动机是旋转型的。定子包围着圆筒形的转子，定子形成磁场，在转子中流过电流，使转子产生旋转力矩。而直线电机则是将两个圆筒形部件展开成平板状，面对面，定子在相应于转子移动的长度方向上延长，转子通过一定的方式被支承起来，并保持稳定，形成转子和定子之间的空隙。直流电机、感应电机、同步电机等都可做成直线电机，但是，直流电机在结构上无法做成无整流子型，所以，直线电机一般为感应电动机和同步电动机。这些交流电动机的1次侧有作为定子侧的，也有作为转子侧即移动体侧的。例如，超导磁悬浮中，同步电动机的定子(地上)是1次侧，旋转磁场在地上移动；而地铁的直线电机，感应电动机的旋转磁场装在车上，2次侧固定在地上。前者的空隙靠左右导向线圈保持，而后者靠车轮保持。产生推进力的原理与电动机产生力矩的原理一样，在直线电机地铁中，安装在转向架上的直线电动机沿前进方向产生移动磁场。让面对该磁场、安装在地上的反作用板(相当于2次线圈)中通过2次电流(涡电流)，由这个2次电流切割磁场产生的力作为反作用力，安装在转向架上的直线电动机得到推进力。直线电机的基本缺点是很难将定子与转子空隙做成象旋转式电机那么小，旋转式是无限循环的，而直线电动机是有端头的。为此，泄漏磁通多，电气一机械能量转换的效率低，如果要得到相同的输出，逆变器的容量需要比旋转式大。 直线电机如同将旋转电机的转子与定子展开成直线形状，相当予把一个旋转电机沿旋转方向切开后平铺而成，在理论上，可以把它看成具有无限大半径的传统的旋转电机。直线电机的驱动根据定子、转子安装的位置可分为两种应用方式：一种为长定子直线电机，定子安装在轨道上，转子安装在车辆上；另一种为短定子直线电机，转子安装在轨道上，定子安装在车辆上。 在使用旋转式电机的电动车中，一般是通过齿轮减速将旋转力矩转换为列车的牵引力，同时也受到轮轨间粘着的限制。直线电机电动车的推进力和制动力都利用直线电机，如上所述，有1次侧在车上和地上2种。1次侧在车上时，要将VVVF逆变器和直线电机装载在车上，使车辆重量增加，车辆价格高；但在地面上的设备仅只有反作用板，又降低了建设费用。1次侧在车上的方式已在一部分地铁得到了实际应用。在直线电机的电动车中，推进力由铺设在钢轨间的反作用板直接传递，所以不受粘着的限制，有可能从滑行和空转产生的各种问题中解脱出来，有利于通过大坡道(最大坡度可达60％～80％)和小半径曲线(最小半径为50 m)的线路。此外，由于直线电机无转动部件，所以不需要轴承和润滑机构，使之结构简单，延长寿命，这是其最大的特点。在旋转电动机中，旋转力矩与其直径的平方成正比，所以要得到大的旋转力矩，电动机的直径就要增大，在直线电机中，这相当于将相应的部分在长度方向延长，而高度方向可以减小。在大型电机中，如果是1级齿轮减速，车轮直径也必须加大；而在直线电机驱动中，则不必如此，所以，可以减小车轮的直径，这将使车辆的地板面的高度降低。以上的优点就是小断面地铁采用直线电机电动车的理由。但是，直线电机的效率低，与相同的地铁比，电力的消耗量多，除这个缺点外，上述的优点也有不能充分发挥的时候。因为不受粘着限制，所以在牵引时，线路的坡度可以取大；但是，在制动时，如果电气制动失效，就必须依赖于机械制动，这受粘着控制，所以，线路的坡度又不能太大。此外，由于直线电机是扁平状的设备，车辆地板面的高度可以降低，这时车轮的直径也可以减小。但直径小的车轮磨耗会加快，所以实际上不能太小。由于扁平状直线电机的长度可以加长，一台转向架装一台电机即可，这就是现在的直线电机地铁为全动车编组的理由之一。
本技术实施例公开了平板直线电机，涉及直线电机技术领域。所述平板直线电机包括初级和次级，所述初级包括铁芯、设置于所述铁芯靠近所述次级一侧的多个线圈、横穿在所述铁芯远离所述次级一侧的多条锁付条、从所述铁芯的两端锁紧所述多条锁付条的多条边侧锁紧条以及外壳；所述次级包括底板、设置在所述底板上靠近所述初级一侧的多块磁铁以及设置在所述多块磁铁上方的防护板。本技术实施例公开的技术方案可以根据需要叠加铁芯的片数，使得平板直线电机的性能更为可靠，并且整个平板直线电机的结构更为稳定，充分保障了平板直线电机的性能。 技术要求 1.一种平板直线电机，包括初级和次级，其特征在于，所述初级包括铁芯、设置于所述铁芯靠近所述次级一侧的多个线圈、横穿在所述铁芯远离所述次级一侧的多条锁付条、从 所述铁芯的两端锁紧所述多条锁付条的多条边侧锁紧条以及外壳；所述次级包括底板、 设置在所述底板上靠近所述初级一侧的多块磁铁以及设置在所述多块磁铁上方的防护 板。 2.根据权利要求1所述平板直线电机，其特征在于，所述铁芯靠近所述次级的一侧形成有多条初级齿部，相邻的所述初级齿部之间形成线圈安置槽放置所述线圈。 3.根据权利要求2所述平板直线电机，其特征在于，所述初级齿部的宽度与所述线圈安置槽的宽度的比值范围为3∶11～5∶9。
4.根据权利要求1所述平板直线电机，其特征在于，所述铁芯远离所述次级的一侧形成有多条锁付槽，所述锁付条横穿在所述锁付槽内。 5.根据权利要求4所述平板直线电机，其特征在于，所述锁付槽和所述锁付条的横截面均为倒T字形。 6.根据权利要求1所述平板直线电机，其特征在于，所述铁芯远离所述次级的一侧形成有多可条安装铜制或铝制散热管的安装槽，所述铜制或铝制散热管连接至水冷装置。 7.根据权利要求6所述平板直线电机，其特征在于，所述安装槽内和整个初级内部填充有提高直线电机的结构稳定性的环氧树脂。 8.根据权利要求1所述平板直线电机，其特征在于，所述初级和所述次级装配完成后，所述初级与所述次级之间留有0.4mm～2mm的间隙。 9.根据权利要求1所述平板直线电机，其特征在于，所述多块磁铁的南极与北极交替排列在所述底板上。 10.根据权利要求1所述平板直线电机，其特征在于，所述防护板由不导磁的材料制成。 技术说明书 平板直线电机 技术领域 本技术实施例公开的技术方案涉及直线电机技术领域，尤其涉及平板直线电机。 背景技术
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920446622.5 (22)申请日 2019.04.03 (73)专利权人 麦克奥迪（厦门）机电科技有限公 司 地址 361021 福建省厦门市厦门火炬高新 区（翔安）产业区舫山南路810号之4A- 6 (72)发明人 潘桃英 戚卫平 林跃东 (51)Int.Cl. H02K 15/00(2006.01) (54)实用新型名称 长定子直线电机的封装工装 (57)摘要 本实用新型公开了一种长定子直线电机的 封装工装，主要由动模旋转装置、定模旋转装置、 锁紧定位装置、驱动装置组成；所述的定模旋转 装置和动模旋转装置组成部件相同，并二旋转装 置呈镜像对称；所述的旋转装置包含箱桥组件、 旋转轴、转轴盖板、压板、旋转定位螺丝、驱动油 缸连接板。采用本实用新型的结构，增加了旋转 工装，降低了整个环氧浇注过程的充填阻力，减 少了材料在型腔内部形成的涡流气泡； 减小充填液面，加快充填速度，拉大充填和固化的时间差。 使环氧浇注过程顺畅、平稳，大大提升了环氧浇 注成品的品质。权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 209896871 U 2020.01.03 C N 209896871 U
权 利 要 求 书1/1页CN 209896871 U 1.一种长定子直线电机的封装工装，主要由动模旋转装置、定模旋转装置、锁紧定位装置、驱动装置组成；所述的定模旋转装置和动模旋转装置组成部件相同，并二旋转装置呈镜像对称；所述的旋转装置包含箱桥组件、旋转轴、转轴盖板、压板、旋转定位螺丝、驱动油缸连接板。 2.根据权利要求1所述的长定子直线电机的封装工装，其特征在于：所述的旋转轴（4）通过压板（3）固定于机台板，旋转轴（4）通过压板（3）之间设置有耐磨的盖板（5）。 3.根据权利要求1或2所述的长定子直线电机的封装工装，其特征在于：所述的压板和旋转轴之间的摩擦力保持压板和旋转轴有相对角度。 4.根据权利要求1所述的长定子直线电机的封装工装，其特征在于：所述的旋转轴（4）通过箱桥组件（7）和长定子模具进行固定。 5.根据权利要求1或4所述的长定子直线电机的封装工装，其特征在于：所述的旋转轴（4）通过压板（3）之间安装有锁紧、角度调整螺丝。 6.根据权利要求1或4所述的长定子直线电机的封装工装，其特征在于：所述的箱桥组件（7）上安装有旋转驱动油缸连接板，和机台的驱动油缸相连。 7.根据权利要求1所述的长定子直线电机的封装工装，其特征在于：所述的压板（3）固定于机台安装板，机台驱动油缸驱动箱桥组件（7），带动长定子模具（13）绕着旋转轴（4）的轴心自由旋转。 8.根据权利要求1所述的长定子直线电机的封装工装，其特征在于：所述的压板（3）固定于机台的安装板；旋转轴（4）和箱桥组件（7）是一个整体，模具（13）固定在箱桥组件（7）上。 9.根据权利要求1所述的长定子直线电机的封装工装，其特征在于：所述的压板固定于机台安装板上，模具（13）和箱桥组件（7）可以沿着旋转轴（4）的轴心旋转。 10.根据权利要求1所述的长定子直线电机的封装工装，其特征在于：所述的锁紧定位装置由压板、旋转轴和旋转定位螺丝组成，旋转定位螺丝安装在压板和旋转轴之间。 11.根据权利要求10所述的长定子直线电机的封装工装，其特征在于：所述的旋转定位螺丝取出、装入调节旋转装置的旋转和定位。 12.根据权利要求7所述的长定子直线电机的封装工装，其特征在于：所述的模具（13）和箱桥组件（7）旋转到一定的角度，调节锁紧定位螺丝，消除压板（3）和旋转轴（4）之间的活动间隙，以固定模具（13）的相对角度。 2
直线电机在磁悬浮列车上的应用 院系：工学院机械系 专业：机械设计制造及其自动化 班级：10机电2班 姓名：陈永 学号：100105066 时间：2012年6月3日
摘要 这篇论文介绍的是直线电机在磁悬浮列车领域的应用，随着电力电子技术、电机应用更为重要，本论文重要介绍的是国际上现在非常重视的磁悬浮列车，他的工作原理，电磁设计特点，与国际接轨，同世界站在同一个视点，同时，也介绍了我国在磁悬浮列车方面所作出的努力，以及我国在这面所潜有的能力。
电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机（电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速）。电动机主要由定子与转子组成。通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动电机的优缺点，以及应用范围。各种电动机中应用最广的是交流异步电动机（又称感应电动机），它使用方便、运行可靠、价格低廉、结构牢固，但功率因数较低，调速也较困难。大容量低转速的动力机常用同步电动机电动机（见同步电机）。同步电动机不但功率因数高，而且其转速与负载大小无关，只决定于电网频率。工作较稳定。在要求宽范围调速的场合多用直流电动机。但它有换向器，结构复杂，价格昂贵，维护困难，不适于恶劣环境。20世纪70年代以后，随着电力电子技术的发展，交流电动机的调速技术渐趋成熟，设备价格日益降低，已开始得到应用。电动机在规定工作制式（连续式、短时运行制、断续周期运行制）下所能承担而不至引起电机过热的最大输出机械功率称为它的额定功率，使用时需注意铭牌上的规定。电动机运行时需注意使其负载的特性与电机的特性相匹配，避免出现飞车或停转。电动机能提供的功率范围很大，从毫瓦级到万千瓦级。电动机的使用和控制非常方便，具有自起动、加速、制动、反转、掣住等能力，能满足各种运行要求；电动机的工作效率较高，又没有烟尘、气味，不污染环境，噪声也较小。由于它的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。下面我们就谈论下直线电动机在磁悬浮列车上的应用。 高速磁浮列车 一提到直线电机, 人们首先想到的是磁浮列车。这是很自然的, 因为磁浮列车是直线电机实际应用的最突出的例子。美、英、日、法、西德、加拿大等国都在研制直线电气机车, 其中日本进展最快, 日本国有铁道总合研究所开发的ML 一50 型直线电气机车, 采用同步直线电机驱动。定子三相绕组装在反“ T ”字形、长7 k m 的铁道上,8 个超导电磁极装在车身上, 车身与地面用8个超导电磁极悬浮。车身长13m , 宽4m,高3 m ,自重lo t 。定子电压300ov , 电流1100 A。超导磁极线圈电流45 x 20弓A , 超导磁悬浮线圈电流25 x A , 设计时速50 0 km, 1979年12月试验时创造了时速5 17 km 的记录。日本准备在2000年前建设三条磁浮列车干线。 高速磁悬浮铁道运输有EMS 与EDS 两大系统. EMS（机车车辆侧驱动）是一种吸引式电磁悬浮系统, EDS（轨道侧驱动）是一种排斥式电动悬浮系统. 德国磁悬浮列车的发展经历了从长定子同步直线电动机的EDS , 到短定子异步直
第6章 磁路与铁心线圈电路 62、某单相变压器如图所示，两个原绕组的额定电压均为110V ，副绕组额定电压为，若电源电压为220V ，则应将原绕组的( a )端相连接，其余两端接电源。 (a)2和3； (b)1和3； (c)2和4。 63、变压器的铁损耗包含( b )，它们与电源的电压和频率有关。 (a)磁滞损耗和磁阻损耗 ； (b)磁滞损耗和涡流损耗； (c)涡流损耗和磁化饱和损耗。 64、变压器的铜损耗与负载的关系是( a )。 (a)与负载电流的平方成正比例； (b)与负载电流成正比例； (c)与负载无关。 65、变压器副边的额定电压是指当原绕组接额定电压时副绕组( b )。 (a)满载时的端电压； (b)开路时的端电压； (c)满载和空载时端电压的平均值。 66、一个R L =8的负载，经理想变压器接到信号源上，信号源的内阻R 0=800，变压器原绕组的匝数N 1=1000，若要通过阻抗匹配使负载得到最大功率，则变压器副绕组的匝数N 2应为( a )。 (a)100； (b)1000； (c)500。 67、一个负载R L 经理想变压器接到信号源上，已知信号源的内阻R 0=800，变压器的变比K=10。若该负载折算到原边的阻值R L 正好与R 0达到阻抗匹配，则可知负载R L 为 ( c )。 (a)80 ； (b)； (c)8。 68、一个信号源的电压U S =40V ，内阻R 0=200，通过理想变压器接R L =8的负 载。为使负载电阻换算到原边的阻值'=R L 200 Ω，以达到阻抗匹配，则变压器的变比K 应为( c )。 (a)25； (b)10； (c)5。 69、某理想变压器的变比K=10，其副边负载的电阻R L =8。若将此负载电阻 折算到原边，其阻值'R L 为( b )。 (a)80； (b)800； (c)。 70、输出变压器原边匝数为N 1，副边绕组有匝数为N 2和N 3的两个抽头。将16的负载接N 2抽头，或将4的负载接N 3抽头，它们换算到原边的阻抗相等，均能达到阻抗匹配，则N 2:N 3应为( c )。 (a)4:1； (b)1:1； (c)2:1。
直线电动机 直线电动机是一种将电能直接转换成直线运动机械能的电力传动装置。它可以省去大量中间传动机构，加快系统反映速度，提高系统精确度，所以得到广泛的应用。直线电动机的种类按结构形式可分为；单边扁平型、双边扁平型、圆盘型、圆筒型（或称为管型）等；按工作原理可分为：直流、异步、同步和步进等。下面仅对结构简单，使用方便，运行可靠的直线异步电动机做简要介绍。 直线异步电动机的结构主要包括定子、动子和直线运动的支撑轮三部分。为了保证在行程范围内定子和动子之间具有良好的电磁场耦合，定子和动子的铁心长度不等。定子可制成短定子和长定子两种形式。由于长定子结构成本高、运行费用高，所以很少采用。直线电动机与旋转磁场一样，定子铁心也是由硅钢片叠成，表面开有齿槽；槽中嵌有三相、两相或单相绕组；单相直线异步电动机可制成罩极式，也可通过电容移相。直线异步电动机的动子有三种形式： (1)磁性动子动子是由导磁材料制成（钢板），既起磁路作用，又作为笼型动子起导电作用。 (2)非磁性动子，动子是由非磁性材料（铜）制成，主要起导电作用，这种形式电动机的气隙较大，励磁电流及损耗大。
(3)动子导磁材料表面覆盖一层导电材料，导磁材料只作为磁路导磁作用；覆盖导电材料作笼型绕组。 因磁性动子的直线异步电动机结构简单，动子不仅作为导磁、导电体，甚至可以作为结构部件，其应用前景广阔。 直线异步电动机的工作原理和旋转式异步电动机一样，定子绕组与交流电源相连接，通以多相交流电流后，则在气隙中产生一个平稳的行波磁场（当旋转磁场半径很大时，就成了直线运动的行波磁场）。该磁场沿气隙作直线运动，同时，在动子导体中感应出电动势，并产生电流，这个电流与行波磁场相互作用产生异步推动力，使动子沿行波方向作直线运动。若把直线异步电动机定子绕组中电源相序改变一下，则行波磁场移动方向也会反过来，根据这一原理，可使直线异步电动机作往复直线运动。 直线异步电动机主要用于功率较大场合的直线运动机构，如门自动开闭装置，起吊、传递和升降的机械设备，驱动车辆，尤其是用于高速和超速运输等。由于牵引力或推动力可直接产生，不需要中间连动部分，没有摩擦，无噪声，无转子发热，不受离心力影响等问题。因此，其应用将越来越广。直线同步电动机由于性能优越，应用场合与直线异步电动机相同，有取代趋势。直线步进电动机应用于数控绘图仪、记录仪、数控制图机、数控裁剪机、磁盘存储器、精密定位机构等设备中。 直线电机原理 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． 1工作原理. 直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成. 由定子演变而来的一侧称为初级，由转子演变而来的一侧称为次级。在实际应用时，将初级和次级制造成不同的长度，以保证在所需行程范围内初级与次级之间的耦合保持不变。直线电机可以是短初级长次级，也可以是长初级短次级。考虑到制造成本、运行费用，目前一般均采用短初级长次级。 直线电动机的工作原理与旋转电动机相似。以直线感应电动机为例：当初级绕组通 入交流电源时，便在气隙中产生行波磁场，次级在行波磁场切割下，将感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力。如果初级固定，则次级在推力作用下做直线运动；反之，则初级做直线运动。 直线电机的原理并不复杂．设想把一台旋转运动的感应电动机沿着半径的方向剖开，并且展平，这就成了一台直线感应电动机（图）．在直线电机中，相当于旋转电机定子的，叫初级；相当于旋转电机转子的，叫次级．初级中通以交流，次级就在电磁力的作用下沿着初级做直
无铁芯直线电机种类 无铁芯直线电机，又称U型直线电 机，由线圈直接叠加，动子中不含硅钢 片，因此动定子之间无吸引力、五齿槽 力，同时动子质量也 更轻。广泛应用于低负载，高速度加速 度，高动态平稳，极高插补要求场合。 DKW ILM系列无铁芯直线电机，采用最优的线圈排列方式，增加了推力密度的同时减小推力波动。同时兼顾较好的散热能力。 DKW ILM无铁芯直线电机： 长度：61~505 mm 宽度：21~50 mm 持续推力：17~789 N 峰值推力：88~3156 N 推力波动：小于1% 冷却方式：自然冷却 其他：高稳定性DKM有铁芯直线电机
DKW DKM系列又铁芯直线电机 机，采用线圈缠绕硅钢片的方式，极大 增加了推力密度，推力可 达上万牛，可以带动上百公斤负载，广 泛英应用于点位应用及高负载场合。 DKW DKM系列有铁芯直线电机， 推力密度大，散热性能好。同时电机设计有效的减小了齿槽力，使DKM 系列有铁芯直线电机，可以替代大部分无铁芯直线电机的应用。 DKW DKM有铁芯直线电机： 额定负载温升：小于50摄氏度齿槽力：小于5% 长度：100~354 mm 宽度：60~135 mm 持续推力：72~782 N 峰值推力：259~3000 N
YLM音圈电机 DKW YLM音圈电机 DKW YLM音圈电机采用无铁芯直驱 技术，动定子之间无摩擦，适合轻负载， 高速度，高响应的应用。广泛应用于医 疗、半导体、3C、智 能设备等领域。 DKW YLM音圈电机特点：直径：20~90 mm行程：6~20 mm持续推力：1~111 N峰值推力：3.5~380N
图片简介: 本技术介绍了一种用于磁悬浮列车的长定子供电段及长定子直线电机，包括多个定子铁芯模块和与定子铁芯模块的数量相等的定子线圈，多个定子线圈一一对应地嵌入多个定子铁芯模块中，每个定子线圈的两端设置有接头，每相邻两个定子铁芯模块上的定子线圈通过接头可拆卸连接，两端的定子铁芯模块上的定子线圈的接头与馈电电缆连接。采用本技术提供的长定子供电段，施工工序并行，缩短了现场施工工期，且提高了轨道梁上长定子铁芯的铺装精度，不需要大型专用绕线设备，成本低，拆卸和重新嵌入的难度低，线路修复时间短，减少了定子线圈的浪费。 技术要求 1.一种用于磁悬浮列车的长定子供电段，其特征在于，包括多个定子铁芯模块和与所述定子铁芯模块的数量相等的定子线圈，多个所述定子线圈一一对应地嵌入多个所述定子铁芯模块中，每个所述定子线圈的两端设置有接头，每相邻两个定子铁芯模块上的定子线圈通过接头可拆卸连接，两端的定子铁芯模块上的定子线圈的接头与馈电电缆连接。 2.如权利要求1所述的长定子供电段，其特征在于，所述定子铁芯模块包括多个叠压的定子冲片，所述定子冲片包括紧固槽、燕尾槽和多个定子槽，所述定子铁芯模块还包括用于通过所述紧固槽紧固多个所述定子冲片的紧固件及用于通过所述燕尾槽紧固多个所述定子冲片的燕尾槽支撑板。 3.如权利要求2所述的长定子供电段，其特征在于，所述紧固件包括紧固螺栓和与所述紧固螺栓相适应的螺母。 4.如权利要求2所述的长定子供电段，其特征在于，所述定子槽为圆形槽。 5.如权利要求2所述的长定子供电段，其特征在于，所述定子槽为多边形槽。
6.如权利要求2所述的长定子供电段，其特征在于，所述定子线圈包括嵌入所述定子槽的直线线棒和用于与所述接头连接的端部线棒，每个所述定子线圈中，每相邻两个直线线棒焊接，每相邻的直线线棒与端部线棒焊接。 7.如权利要求6所述的长定子供电段，其特征在于，所述定子线圈外部包裹有聚胺亚绝缘层。 8.如权利要求6所述的长定子供电段，其特征在于，所述定子线圈外部包裹有云母绝缘层。 9.如权利要求7或8所述的长定子供电段，其特征在于，每个所述定子线圈的两端分别设置一个公接头和母接头，其中，所述公接头的一端设置有用于连接端部线棒的螺纹孔，所述公接头的另一端设置有螺纹杆，所述母接头的一端设置有用于连接端部线棒的螺纹孔，另一端设置有用于连接所述螺纹杆的螺纹孔。 10.一种用于磁悬浮列车的长定子直线电机，其特征在于，包括多个如权利要求1-9任一项所述的长定子供电段。 技术说明书 一种用于磁悬浮列车的长定子供电段及长定子直线电机 技术领域 本技术涉及长定子直线电机技术领域，特别是涉及一种用于磁悬浮列车的长定子供电段及长定子直线电机。 背景技术 随着交通工具的发展，磁悬浮列车以其速度快、安全性高等优点成为越来越多人的出行选择。磁悬浮列车通常采用长定子直线电机。安装在轨道梁上的长定子直线电机由多个长定子供电段(典型长度为1200m)构成，具体地，请参照图1，图1为现有技术中的一种长定子直线电机中的长定子供电段的结构示意图。每个长定子供电段均由长定子铁芯(由多个定子铁芯模块构成，定子铁芯模块的典型长度为1032mm)和长定子线圈构成。具体地，每个长定子供电段中，在定子铁芯模块铺设完成后，再采用大型专用绕线设备将电缆绕至设计尺寸后嵌入定子铁芯模块的槽内制成长定子线圈，并在长定子线圈首末端留取足够长度连接馈电电缆。 但采用上述结构的长定子直线电机有如下几个缺点：