直線電機(jī)的歷史，據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)最早可追溯到1840年惠斯登（Wheatstone）開始提出和制作了略具雛形但并不成功的直線電機(jī)，從那時(shí)至今，已有160多年的歷史了，在這不算短的歷史過程當(dāng)中，直線電機(jī)經(jīng)歷了探索實(shí)驗(yàn)、開發(fā)應(yīng)用和實(shí)用商品化三個(gè)時(shí)代，當(dāng)然，對(duì)不同類型的直線電機(jī)或世界各國不同的國家和地區(qū)，這三個(gè)時(shí)代的年代和年限又是不相同的。

   1.探索實(shí)驗(yàn)時(shí)代（1840～1955年）

   從1840年到1955年的116年期間，直線電機(jī)從設(shè)想到實(shí)驗(yàn)到部分實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用，經(jīng)歷了一個(gè)不斷探索，屢遭失敗的過程。自從惠斯登提出和試制了直線電機(jī)以后，有人明確地提到了直線電機(jī)以及它的專利。這個(gè)專利是想把直線電機(jī)用在織布機(jī)的梭子上。顯然這個(gè)想法激勵(lì)了許多科學(xué)家的熱情，以致于在此以后的相當(dāng)一段時(shí)間，一些科學(xué)家為此付出了許多的努力，然而，由于當(dāng)時(shí)的制造技術(shù)，工程材料以及控制技術(shù)的現(xiàn)狀，在經(jīng)過斷斷續(xù)續(xù)20多年的頑強(qiáng)努力后，最終卻未能獲得成功。這里的艱辛，筆者也是深有體會(huì)的，因?yàn)椋?0多年前筆者的大學(xué)畢業(yè)論文就是這個(gè)題目。然而，最近筆者卻實(shí)實(shí)在在地在中國的企業(yè)里看到了德國生產(chǎn)的經(jīng)編機(jī)中應(yīng)用了直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的梭子。由于使用性能和效率大大提高，從而使該經(jīng)編機(jī)的身價(jià)提高10倍以上。不過，科學(xué)家為了獲得電梭子應(yīng)用而巧妙構(gòu)思的許多各種形式的直線電機(jī)，卻為后來將它們應(yīng)用到其它場合奠定了基礎(chǔ)。例如，將大推力、高速度的織梭直線電機(jī)經(jīng)過重新設(shè)計(jì)，搖身一變向著電炮和電彈射器方面發(fā)展下去，舊日本海軍就曾在橫須賀開始過無煙、無聲電炮的制造。當(dāng)然，歷史沒有給這些侵略者任何殺人的機(jī)會(huì)，這些電炮還沒有來得及試用便迎來了他們的戰(zhàn)敗，此是后話，1995年美國宣布電磁炮試制成功。

   到1905年，曾有兩人分別建議將直線電動(dòng)機(jī)作為火車的推進(jìn)機(jī)構(gòu)，一種建議是將初級(jí)放在軌道上，另一種建議是將初級(jí)放在車輛底部，這些建議無疑是給當(dāng)時(shí)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。不過，在當(dāng)時(shí)，其機(jī)車所需要的速度、加速度和可靠性等方面由非直線電機(jī)來推進(jìn)已足夠滿足，而用直線電機(jī)來推進(jìn)的話，在其經(jīng)濟(jì)性、可靠性等方面尚沒有競爭力，但是，直線電機(jī)在該領(lǐng)域的應(yīng)用課題卻一直深深地吸引著科研人員的濃厚興趣。近十幾年來，幾倍于火車速度的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高速試驗(yàn)列車終于在日、德、法、英、美等國建立起了試驗(yàn)和試運(yùn)行線路，獲得了實(shí)驗(yàn)性的應(yīng)用和成功。我國也在這方面做了一些嘗試性的工作上海浦東磁浮鐵路的建設(shè)，標(biāo)志著世界磁浮鐵路進(jìn)入了一個(gè)新的開端。

   在1917年出現(xiàn)了第一臺(tái)圓筒型直線電動(dòng)機(jī)，事實(shí)上那是一種具有換接初級(jí)線圈的直流磁阻電機(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。在1923年，有人提出用扁平感應(yīng)直線電動(dòng)機(jī)去驅(qū)動(dòng)一種連續(xù)運(yùn)行的站臺(tái)系統(tǒng)，打算把它敷設(shè)在街道上，當(dāng)時(shí)建造了試驗(yàn)軌道，然而沒有獲得成功。從1840年到1930年前后，這一時(shí)期的直線電機(jī)研究就象一個(gè)未出生的孩子，正處于孕育階段；就象一棵沒出土的樹苗，正處于萌芽階段。也有文章認(rèn)為這一階段是暗中摸索的階段。這個(gè)階段，雖然人們有許多好的設(shè)想，從理論上也作了許多探討，但由于沒有從實(shí)驗(yàn)上去論證這一切理論，以致于有不少直線電機(jī)方面的機(jī)理尚沒真正搞清楚，許多好的設(shè)想?yún)s沒能付諸實(shí)現(xiàn)。鑒于這些情況，它迫使各國的科研人員暫時(shí)放下了理論，埋頭致力于將直線電機(jī)理論及各種設(shè)想模型予以證實(shí)的工作，即實(shí)驗(yàn)研究工作。

   至此，從1930年到1940年期間，直線電機(jī)進(jìn)入了實(shí)驗(yàn)研究階段，在這個(gè)階段中，科研人員獲取了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而對(duì)已有理論有了更深一層的認(rèn)識(shí)，奠定了直線電機(jī)在今后的應(yīng)用基礎(chǔ)。

   從1940年到1955年期間，世界一些發(fā)達(dá)國家的科研人員，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，又進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)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的直線電機(jī)為動(dòng)力，成功地用4.1s的時(shí)間將一架重4535kg的噴氣式飛機(jī)在165m的行程內(nèi)由靜止加速到188km/h的速度。它的試驗(yàn)成功，使直線電動(dòng)機(jī)可靠性好等優(yōu)點(diǎn)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(dòng)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(gè)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(dòng)裝置得到了各國的高度重視并計(jì)劃予以實(shí)施。

   在1840年到1955年的直線電機(jī)探索實(shí)驗(yàn)和部分實(shí)驗(yàn)應(yīng)用時(shí)代，其直線電機(jī)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的相互競爭當(dāng)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(dú)它能解決問題的領(lǐng)域，以及直線電機(jī)在設(shè)計(jì)方面也沒有突破性的成功。所以，直線電機(jī)在這一時(shí)代始終未能得到真正的應(yīng)用。

   2.開發(fā)應(yīng)用時(shí)代（1956～1970年）

   自1955年以來，直線電機(jī)進(jìn)入了全面的開發(fā)階段。這個(gè)時(shí)期，它可以說是直線電機(jī)的“文藝復(fù)興時(shí)期”。特別是該時(shí)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(shí)期中申請(qǐng)直線電機(jī)的專利件數(shù)也開始急速增加，該時(shí)期直線電機(jī)專利的增長率超過了所有其它技術(shù)領(lǐng)域的平均增長率。這種增長一方面固然是控制技術(shù)和材料促進(jìn)了這種勢頭，另一方面，前些年的理論探討和實(shí)驗(yàn)研究工作作為多年的技術(shù)貯備起到了重要的作用。例如磁鐵型、動(dòng)圈型等直線電機(jī)的成功給開發(fā)應(yīng)用提供了有利的條件。此外，在這期間，需值得一提的是，以英國萊思韋特（E·Laithwaite）教授為首的一些人在強(qiáng)調(diào)直線電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)研究的情況下，取得了不少研究成果，1956年萊思韋特開始公開發(fā)表直線電機(jī)理論分析的文章，1966年萊思韋特出版了比較系統(tǒng)地介紹直線電機(jī)的專著《InductionMachines for SpecialPurposes》這給直線電機(jī)領(lǐng)域起到了一個(gè)推動(dòng)作用，作出了開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)，這也使直線電機(jī)再一次受到了各國的重視。在此期間，另一類不用外部轉(zhuǎn)換裝置而能產(chǎn)生振蕩運(yùn)動(dòng)的直線振蕩電機(jī)也產(chǎn)生了。1962年West和Jayawant設(shè)計(jì)了作為鐵磁諧振器的單相直線電動(dòng)機(jī)。

   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(shí)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(dòng)繪圖儀、磁頭定位驅(qū)動(dòng)裝置，電唱機(jī)、縫紉機(jī)、空氣壓縮機(jī)、輸送裝置等。

   3.實(shí)用商品時(shí)代（1971-至今）

   從1971年始到目前的這個(gè)階段，直線電機(jī)終于進(jìn)入了獨(dú)立的應(yīng)用時(shí)代，在這個(gè)時(shí)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(shí)用價(jià)值的裝置和產(chǎn)品，例如直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的鋼管輸送機(jī)、運(yùn)煤機(jī)、起重機(jī)、空壓機(jī)、沖壓機(jī)、拉伸機(jī)、各種電動(dòng)門、電動(dòng)窗、電動(dòng)編織機(jī)等等。特別可喜的是利用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(yàn)行程累計(jì)已達(dá)數(shù)十萬公里。

   在這個(gè)時(shí)期，直線電機(jī)領(lǐng)域的研究人員通過對(duì)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(dú)特思路，它不再與旋轉(zhuǎn)電機(jī)直接對(duì)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。

   4.中國直線電機(jī)的歷史與發(fā)展

   我國直線電機(jī)的研究和應(yīng)用發(fā)展是從七十年代初開始的。1972年，浙江大學(xué)在國內(nèi)首先翻譯了一本《直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)》譯文集，后由科學(xué)出版社出版發(fā)行，爾后，上海工大、上海電機(jī)廠、中科院電工所等又編譯了一些直線電機(jī)的書籍并出版。近2年來，浙江大學(xué)又連續(xù)出版了3本直線電機(jī)著作。國內(nèi)開展直線電機(jī)應(yīng)用研究的單位主要有：中科院電工所、西安交通大學(xué)、浙江大學(xué)、上海大學(xué)、太原工業(yè)大學(xué)、焦作礦業(yè)學(xué)院、山東工業(yè)大學(xué)、遼寧阜新礦院等許多學(xué)校。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(yùn)輸系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)磁盤定位系統(tǒng)、自動(dòng)繪圖儀、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)遙控（電動(dòng)）窗簾機(jī)、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)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，但與國外相比，其推廣應(yīng)用方面尚存很大差距。目前，國內(nèi)不少研究單位已越來越注意到這點(diǎn)。國內(nèi)生產(chǎn)直線電機(jī)及其系統(tǒng)產(chǎn)品的廠家很少，其中最大的是哈爾濱泰富科技實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司，該該公司依托浙江大學(xué)的技術(shù)優(yōu)勢，并與中國電工學(xué)會(huì)直線電機(jī)專委會(huì)以及英、美、日等國緊密合作，從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造到檢測試驗(yàn)均已初具規(guī)模，已具備了生產(chǎn)多品種規(guī)格的直線電機(jī)及其系統(tǒng)產(chǎn)品的能力，在國內(nèi)已有較大影響。

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