摘要：介绍了永磁直线同步电动机垂直运输系统的原理及其在国内外的****研究现状，指出今后应着重研究的内容和应用发展前景。

关键词：永磁直线同步电动机；垂直运输系统；永磁

中图分类号：tm 359,4    文献标识码：a    文章编号：1001-6848(2000)05-0035-04

    直线电机是一种作直线运动的电机。近10多年来发展很快，已遍及到国民经济的多个领域，在许多需用直线运动的场合均由直线电机来完成。它是一种很有发展前途的新型电机。

    直线电机的发展也经历了漫长的历史，早在19世纪中叶，wheatstone就提出了原始的直线电机。当时存在的传统概念是，大气隙的电机不可能有很高的效率，没有高效率的电机就不予重枧，把效率看作至高无上的准则。所以，在以后的100多年中尽管人们提出了各种各样的用途，但没有得到应有的发展，工业应用也很有限，当然这也与当时的材料和技术上一些问题有关。到20世纪70年代，直线电机在世界范围内得到迅速发展，其用途越来越广，品种越来越多。特别是1974年日本首次试验的由直线同步电动机推进的超导悬浮列车，使得人们对直线电机有了重新认识：大气隙也可以有高效率。其研究和应用开始得到较快发展，由直线电机推进的悬浮列车现已在日本、德国成功地投入了实际运营。从70～80年代已有不少直

线同步电动机方面的研究论文发表，主要是针对高速悬浮超导或常导励磁的直线同步电动机；由于那时的永磁材料的发展相对滞后，且价格昂贵，因此，人们对永磁直线同步电动机方面的研究和应用还很有限，已发表的论文也很少，

    80年代中期，随着稀土永磁材料(ndfeb)的问世，其优异的性能价格比使其在直线同步电动机中的应用得到较大的发展。特别是90年代初，国外首次提出了“直线同步电机驱动的垂直运输系统”的构想，并开始理论和试验研究，它主要包括高层建筑电梯和矿井提升系统两个方面的应用。这是一个令人鼓舞的研究方向，这一全新构思的提出，虽然基本思想是使水平运行的机车“竖立”起来运行，但面临重大的理论和技术问题的挑战，这种“挑战”使得该课题成为直线电机研究领域的前沿课题。如果理论上和技术上的许多问题得到解决，那么传统的提升模式将会发生重大的变革，其理论价值和社会效益是不可估量的。永磁直线同步电机是新型无绳提升系统的核心，它不仅具有永磁电机的高效、节能的特点，且兼有直线电机作直线运动和结构简单、控制方便、无污染、低噪声等显著优点。从现有情况看，在这一系统中采用永磁直线同步电动机作主要动力源可

能是********的方案。   

   目前，世界上只有日、俄等少数发达国家进行该方面研究。日本的研究重点放在高层建筑电梯方面，从1 990年在北京召开的直线电机学术研讨会上，****直线电机研究专家山田一教授展示的永磁直线同步电动机驱动电梯的试验模型录像看，日本的试验模型基本上是原理性的，不能模拟实际情况，发表的数10篇性能研究论文，都是基于这种类型试验的试验性结论，缺乏严格的理论依据，也很难代表真实的垂直提升系统的特征，俄罗斯的研究重点是直线电机驱动的矿井提升系统[1]，但似乎把它作为一种专利产品在研究，公开发表的研究论文几乎没有见到，专利检索也仅发现有几个机械部件申请了专利。

    国内也已注意到这种研究动向，1 995年焦作工学院正式立题研究，并得到国家自然科学基金、河南省科学基金等资助。它也是国内****开展此项专题的研究单位。到1998年底，已建成了永磁直线同步电动机矿井提升系统试验模型（它在3m高的提升罐道上布置了10台双边型永磁直线同步电动机，载荷sokg，采用分段式布置和供电；其动子采用ndfeb永磁体），其实际运行所表现出的优良特性，充分展示了这一系统的新颖和独特。1998年在焦作工学院召开的全国直线电机专业委员会学木年会期间，与会的来自全国的30多位知名直线电机专家一致认为该项研究在国内属于开创性的工作，研究成果奠定了我国在这个领域的研究基础，处于国际先进水平。来自日本、法国、英国的专