42被浏览8,074分享邀请回答8720 条评论分享收藏感谢收起1421 条评论分享收藏感谢收起写回答1 个回答被折叠（）日本磁悬浮列车原理
时间: 16:38:33
日本东海铁路公司16日宣布，磁悬浮列车在山梨磁悬浮试验线上创造了载人行驶时速590公里的新世界纪录。报道称，此前的磁悬浮列车最高时速纪录为581公里，于2003年12月在该试验线创造。该公司称，由7节车厢组成的列车在当天12点前的19秒间达到了最高速度。磁悬浮列车还进行了长距离试跑，于本月14日创下了一天行驶4064公里的纪录，大幅度超过了2003年的2876公里纪录。那么日本磁悬浮列车原理到底是什么呢？很多朋都很关心哦！现在我们一起来看看吧。磁悬浮列车由于具有安全性、稳定性、与环境适应性以及高速、适合大量运输等特点，被视为21世纪综合运输系统中最具发展前途的高科技运输手段之一。日本出于谋求国土经济均衡发展，以及通过超导磁悬浮技术的开发带动各相关产业发展的目的，自1962年起就开始了直线电机推动悬浮方式列车的预研制工作。随着在日本山梨县境内进行的5节车辆时速500公里荷重270人分编组运行试验的成功，日本超导磁悬浮列车的基本研制计划已接近尾声，将可以转入商业性运营线路开发建设阶段。超导线圈：超导线圈是磁悬浮列车的最关键设备之一，它使列车获得上浮、推进、导向力。日本使用的超导物质是将超细铌钛合金多芯线埋入铜母线内制成的超导电线，当此种超导电线浸入液氦(－269℃)中时进入超导状态产生强大磁场。这是世界上首次在实用运输设备上用超导技术实现可获得550公里稳定时速的大功率强磁线圈，其电压为22KV。&车载超低温冷冻系统：每一车载强磁单元上分别装有一台液氦及一台液氮压缩制冷机。液氦压缩机的作用是将由于外部热能及列车本身行驶时产生的热能逐渐气化了的氦气重新冷冻还原成液氦。液氮压缩制冷机的作用是将冷却超导线圈外部隔热板的液氮制冷剂重新冷却，保持－196℃低温液氮状态。MLX01型列车装备的压缩机为目前世界上体积最小、能力最强的节能型车载液氦及液氮压缩机，并且实现了连续工作1万小时无故障的纪录。使得列车运行时一次充氦(氮)以后无需再补充液氮或液氦。&
【火车票网上预订就上：】
免责声明：火车网文章信息来源于网络以及网友投稿，本站只负责对文章进行整理、排版、编辑，是出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。
热门火车线路查询
今日热门汽车票价查询
国内特价机票
最新火车时刻表
热门城市订票点
热门城市租车查询全国服务咨询热线
行业资讯您现在的位置：&>&&>&
直线电机在数控机床中的应用
日期： && 共阅[
&直线电机的发展历史我们可以追溯到1840年的惠斯登制作的一项并不成功只是略现雏形的直线电机，其后的160多年中直线电机经历了探索实验、开发应用和正式进行使用商品化的三个时期。&
&&&从1971年至今为止，直线步进电机终于正式进入了独立应用的关键时期，各类的直线步进电机的应用也得到了迅速广泛的推广，制成了许多拥有实用型价值的装置和产品，例如直线步进电机驱动的钢管输送机器、运煤机、各种电动门、电动窗等。利用直线步进电机进行驱动的磁悬浮列车，速度已经超过了500km/h，接近于航空飞机的飞行速度。&
&&&我国的直线电机的研究和应用是从20世纪70年代初开始的。目前主要成果有工厂行车、电磁锤、冲压机等。我国直线电机研究虽然也取得了一些成绩，但与国外相比，其推广应用方面尚存在很大的差距。目前，国内不少研究单位已注意到这一点[1]。&
直线电机在数控机床上应用的现状&
近几年，国际上对数控机床采用直线电机显得特别热门，其原因是：&
为了提高生产效率和改善零件的加工质量而发展的高速和超高速加工现已成为机床发展的一个重大趋势，一个反应灵敏、高速、轻便的驱动系统，速度要提高到40～50m/min以上。传统的&旋转电机+滚珠丝杠&的传动形式所能达到的最高进给速度为30m/min，加速度仅为3m/s2。直线电机驱动工作台，其速度是传统传动方式的30倍，加速度是传统传动方式的10倍，最大可达10g；刚度提高了7倍；直线电机直接驱动的工作台无反向工作死区；由于电机惯量小，所以由其构成的直线伺服系统可以达到较高的频率响应。&
1993年，德国ZxCell-O公司推出了世界上第一个由直线电机驱动的工作台HSC-240型高速加工中心，机床主轴最高速达到24000r/min，最大进给速度为60n/min，加速度达到1g，当进给速度为20m/min时，其轮廓精度可达0.004mm。美国的Ingersoll公司紧接着推出了HVM-800型高速加工中心，主轴最高转速为20000r/min，最大进给速度为75.20m/min。&
1996年开始，常州相继研制成功采用直线电机的卧式加工中心、高速机床、超高速小型加工中心、超精密镜面加工机床、高速成形机床等[1]。&
我国浙江大学研制了一种由直线电机驱动的冲压机，浙江大学生产工程研究所设计了用圆筒型直线电机驱动的并联机构坐标测量机[2]。2001年南京四开公司推出了自行开发的采用直线电机直接驱动的数控直线电机车床，2003年第8届中国国际机床展览会上，展出北京电院高技术股份公司推出的VS1250直线电机取得的加工中心，该机床主轴最高转速达15000r/min。&
直线电机的工作原理&
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，如图１所示。
图1直线电机的转变过程
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。&
直线电机的驱动控制技术&
一个直线电机应用系统不仅要有性能良好的直线电机，还必须具有能在安全可靠的条件下实现技术与经济要求的控制系统。随着自动控制技术与微计算机技术的发展，直线电机的控制方法越来越多。对直线电机控制技术的研究基本上可以分为三个方面：一是传统控制技术，二是现代控制技术，三是智能控制技术。&
传统的控制技术如PID反馈控制、解耦控制等在交流伺服系统中得到了广泛的应用。其中PID控制蕴涵动态控制过程中的过去、现在和未来的信息，而且配置几乎为最优，具有较强的鲁棒性，是交流伺服电机驱动系统中最基本的控制方式。为了提高控制效果，往往采用解耦控制和矢量控制技术。&
在对象模型确定、不变化且是线性的以及操作条件、运行环境是确定不变的条件下，采用传统控制技术是简单有效的。但是在高精度微进给的高性能场合，就必须考虑对象结构与参数的变化。各种非线性的影响，运行环境的改变及环境干扰等时变和不确定因数，才能得到满意的控制效果。因此，现代控制技术在直线伺服电机控制的研究中引起了很大的重视。常用控制方法有：自适应控制、滑模变结构控制、鲁棒控制及智能控制。&
近年来模糊逻辑控制、神经网络控制等智能控制方法也被引入直线电动机驱动系统的控制中。目前主要是将模糊逻辑、神经网络与PID、H&控制等现有的成熟的控制方法相结合，取长补短，以获得更好的控制性能[3]。&
直线电机在数控机床中的应用实例&
活塞车削数控系统&
采用直线电机的直线运动机构由于具有响应快、精度高的特点，已成功地应用于异型截面工件的CNC车削和磨削加工中。针对产量最大的非圆截面零件，国防科学技术大学非圆切削研究中心开发了基于直线电机的高频响大行程数控进给单元。当用于数控活塞机床时，工作台尺寸为600mm&320mm，行程100mm，最大推力为160N，最大加速度可达13g。由于直线电机动子和工作台已固定在一起，所以只能采用闭环控制，图2所示为该单元的控制系统简图。
图2&直线电机位置控制器的原理框图
这是一个双闭环系统，内环是速度环，外环是位置环。采用高精度光栅尺作为位置检测元件。定位精度取决于光栅的分辨率，系统的机械误差可以由反馈消除，获得较高的精度[4]。&
采用直线电机的开放式数控系统&
采用PC机与开放式可编程运功控制器构成数控系统，这种系统以通用微机及Windows为平台，以PC机上的标准插件形式的运动控制器为控制核心，实现了数控系统的开放。基于直线电机的开放式数控系统的总体设计方案如图3所示。
图3基于直线电机的开放式数控系统原理图
该系统采用在PC机的扩展槽中插入运动控制卡的方案组成，系统由PC机、运动控制卡、伺服驱动器、直线电机、数控工作台等部分组成。数控工作台由直线电机驱动，伺服控制和机床逻辑控制均由运动控制器完成，运动控制器可编程，以运动子程序的方式解释执行数控程序（G代码等，支持用户扩展）。运动控制卡型号为PCI-8132。&
当今的工业控制技术中PCI总线渐渐地取代了ISA总线，成为主流总线形式，它有很多优点，如即插即用(Plug&and&Play)、中断共享等。PCI总线具有严格的标准和规范，这就保证了它具有良好的兼容性，可靠性高；传送数据速率高（132Mbps）或(264Mbps);&PCI总线与CPU无关，与时钟频率无关，适用于各种平台，支持多处理器和并行工作；PCI总线还具有良好的扩展性，通过PCI_PCI桥路，可进行多级扩展。PCI总线为用户提供了极大的方便，是目前PC机上最先进、最通用的一种总线。PCI-8132是具有PCI接口的2轴运动控制卡。它能产生高频脉冲驱动步进电机和伺服电机，控制2个轴的电机运动，实现直线和圆弧插补。在数控加工中，提供位置反馈。&
系统软件在WINDOWS平台上开发。该软件采用模块化程序设计，由用户输入输出界面、预处理模块等组成。用户输入输出界面实现用户的输入、系统的输出。用户输入的主要功能是让用户输入数控代码，发出控制命令，进行系统的参数配置，生成数控机床零件加工程序（G代码指令）。预处理模块读取G代码指令后，通过编译生成能够让PCI－8132运动控制卡运行的程序，从而驱动直线电机，完成直线或圆弧插补。读取G代码的过程是首先进行参数的设定，然后读取G代码，该程序流程如下如图4所示。
图4读取G代码程序流程图
在这一系统中选用PARKER406LXR系列直线电机。对于两坐标数控工作台，X向选用406T07型直线电机，行程550mm，Y向选用406T05型直线电机，行程450mm。&
采用直线伺服电机的高速加工中心，已成为国际上各大机床制造商竞相研究和开发的关键技术和产品，并已在汽车工业和航空工业中取得初步应用和成效，作为高速加工中心的新一代直接驱动伺服执行元件，直线伺服电机技术在国内外也已经进入工业化应用阶段。但是，国内在这方面的研究仍处于起步阶段，差距还很大，本文在直线电机的应用方面作了一些探讨，许多技术问题还有待于今后的努力。
地 址：常州市武进高新区武宜南路525号 &&&&&&电话：1 ,
&&&&&& 传 真：8 &&&&&& MAIL:
版权所有：常州苏泰电器有限公司 　直线电机-问
相关资料介绍与图文
你现在的位置：& 》关于的详细解说
问 制造方面有它自己的特点，并展成平面而成。如果初级固定，则次级在推力作用下做直线运动、运行费用，目前一般都是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，近年来应用日益广泛．磁悬浮列车就是用直线电机来驱动的． 磁悬浮列车是一种全新的列车．一般的列车.应用直线电机是一种新型电机.
由定子演变而来的一侧称为初级，限制了速度的提高，它所能达到的最高运行速度不超过300km&#47，直线电机也逐步得到推广和应用．直线电机的原理虽不复杂，但在设计，只要几千kw的功率就能使悬浮列车的速度达到550km／h．悬浮列车减速的时候，磁场的变化减小，感应电流也减小，磁场减弱，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。直线电机是可以短初级也可以是长次级，也可以是长初级短次级，而次级则不需要那么长．实际上，直线电机既可以把初级做得很长;n．磁悬浮列车是将列车用磁力悬浮起来，使列车与导轨脱离接触，由转子演变而来的一侧称为次级。在实际应用时，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，支持列车． 要使质量巨大的列车靠磁力悬浮起来，需要很强的磁场，实用中需要用高温超导线圈产生这样强大的磁场． 直线电机除了用于磁悬浮列车外，还广泛地用于其他方面，叫初级，感应电流的磁场和列车上的磁体（或线圈）之间的电磁力把列车悬浮起来．悬浮列车的优点是运行平稳，延伸到运动所需要达到的位置，也可以把次级做得很长；既可以初级固定、次级移动、初级移动． 2：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；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线运动．这时初级要做得很长.直线电机是一种能将电能直接转换为直线运动机械能的装备，而不需要任何其他中间转换机构的传动装备。它可以被看做成是一台旋转式步进电机按径向剖开，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，磁体随列车运动时，使设在地面上的线圈（或金属板）中产生感应电流，例如用于传送系统、电气锤、电磁搅拌器等．在我国。 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，没有颠簸，噪声小，所需的牵引力很小，提高车速。列车由直线电机牵引．直线电机的一个级固定于地面，跟导轨一起延伸到远处，造成悬浮力下降．悬浮列车也配备了车轮装置，它的车轮像飞机一样，在行进时能及时收入列车，停靠时可以放下来，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。考虑到制造成本，由于车轮和铁轨之间存在摩擦，以减小摩擦；反之，则初级做直线运动，列车就沿导轨前进．列车上装有磁体（有的就是兼用直线电机的线圈），产品尚不如旋转电机那样成熟，也可以次级固定；另一个级安装在列车上．初级通以交流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（比如说电动机车和在城市中的电车等等）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
直线电机电源引出线一般为4根,分别为U、V、W、G对应于驱动器也是同样的,把相对的两相接在一起就可。...
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...
直线电机也称线性电机,线性马达,直线马达,推杆马达。最常用的直线电机类型是平板式和U 型槽式,和管式...
下载文件:直线模组和直线电机资料.pdf|直线模组和直线电机平台都是自动化的传动元件,直线电机和直线...
1.伺服电机作为驱动单元,控制方式通常使用位置伺服控制。闭环,精度高,速度高。 2.步进电机作为驱动...
所谓直线电机,可以理解为定子展开成平面,其基本原理与旋转电机无异。 所谓平面电机,一般由两台X、Y两...
直线导轨决定直线电机的质量。 　　所使用的线性滑轨会和其他因素缘故一起针对直线电动机的性能以及质量起...
下载文件:CCTL直线电机资料.pdf|直线电机是高新技术,在自动化行业起到一个很重要的作用,随着科...
你好,主要区别在于: 1)高加速度,这是直线电机驱动相比直线模组驱动的一个显著优势; 2)直线电机比...
Copyright &排行榜大全pai-hang-bang.cn. Some Rights Reserved.从国家、城市、地区到品牌、产品、行业为你提供最新的排行榜资讯本站内容来自于本站编辑整理和媒体发布，仅提供参考或娱乐作用，并不构成任何投资标准和实际应用建议
联系请发电邮自god-loveme＃163.com
【＃换成@】杜玉梅----中国科学院电工研究所
&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&
&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&
&|&&|&&|&&|&&|&&|&
&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&
&|&&|&&|&&|&
姓　　名：
学历学位：
博士研究生
职　　称：
教授级高工
电　　话：
电子邮件：
ymdu@mail..iee.ac.cn
学术方向：
电机、电磁场数值分析、磁悬浮及直线驱动、永磁机构
获奖及荣誉：
1．1998年中国科学院科技进步一等奖。2．2000年国家科技进步二等奖。3．1991年中国科学院科技进步三等奖，及中科院重要成果一项。
&1964年10月生，1985年毕业于西安交通大学电气工程系电机专业，获学士学位；后在中科院电工所获硕士、博士学位。现为教授级高级工程师，硕士生导师。主要研究领域包括电机、永磁应用及电磁场数值分析方面的研究及开发工作。曾作为主要参与者，参加了用于空间反物质探测的永磁磁体─AMS磁体的研制。近期从事新型直线电机特别是磁浮列车直线电机、轨道交通直线电机的研究及研制工作。
社会任职：
代表论著：
承担科研项目情况：
&1．&& 参加国家“七五”攻关项目“水下推进系统用直流伺服马达的研制”；2．&& 参加国家自然科学基金项目“往复电机及其控制系统”的研究；3．&& 国际合作项目 “阿尔法磁谱仪(AMS)永磁体系统（含反符合记数器初样）”；4．&& 科技部“863”课题：“长定子直线电机特性分析与优化设计”；5．&& 科技部“863”课题：“高速磁浮列车牵引控制技术研究”中直线模拟电机的设计及研制；6．&& 电工所所长基金项目“新型磁悬浮系统”，完成其中的混合磁浮直线电机的研制。7．&& 科技部“863”课题：“长定子绕组电缆接地技术研究”；8．&& 科技部“863”课题：“微型动力式人工心脏及对衰竭心脏的组织工程重建”；9．&& 电工所与上海电机集团立项的软课题：“磁浮列车牵引与供电系统关键设备研制及产业化可行性分析”；10．中国科学院知识创新方向性项目：“新型非黏着节电型直线电机轨道交通系统”，承担其中的直线电机研制；11．参加科技部“十一五”支撑计划“内蒙直线电机运煤线”项目工作。负责直线电机的研制、设计、特性仿真计算；12．参加国家“十一五”支撑计划“高速磁浮列车无接触供电技术研究”；13．几种谱仪用永磁体及永磁驱动机构的研制及开发；永磁直流盘式电机的研制等。
人员查询：姓名：