⑴ 磁悬浮风力发电机的发明人赵克哪里人
磁悬浮风力发机做得比较好的是深圳林文奇发明的磁悬浮风力发电机,目前比较成熟,有大规模的应用,政府市政工程路灯这一块林文奇做了很多,河南赵克没听说过,不知何方神圣
⑵ 磁悬浮的原理
编辑本段空间电磁悬浮技术简介
随着航天事业的发展,模拟微重力环境下的空间悬浮技术已成为进行相关高科技研究的重要手段。目前的悬浮技术主要包括电磁悬浮、光悬浮、声悬浮、气流悬浮、静电悬浮、粒子束悬浮等,其中电磁悬浮技术比较成熟。
电磁悬浮技术(electromagnetic levitation )简称EML技术。它的主要原理是利用高频电磁场在金属表面产生的涡流来实现对金属球的悬浮。
将一个金属样品放置在通有高频电流的线圈上时,高频电磁场会在金属材料表面产生一高频涡流,这一高频涡流与外磁场相互作用,使金属样品受到一个洛沦兹力的作用。在合适的空间配制下,可使洛沦兹力的方向与重力方向相反,通过改变高频源的功率使电磁力与重力相等,即可实现电磁悬浮。一般通过线圈的交变电流频率为104—105Hz。
同时,金属上的涡流所产生的焦耳热可以使金属熔化,从而达到无容器熔炼金属的目的。目前,在空间材料的研究领域, EML技术在微重力、无容器环境下晶体生长、固化、成核及深过冷问题的研究中发挥了重要的作用。
目前世界上有三种类型的磁悬浮。一是以德国为代表的常导电式磁悬浮,二是以日本为代表的超导电动磁悬浮,这两种磁悬浮都需要用电力来产生磁悬浮动力。而第三种,就是我国的永磁悬浮,它利用特殊的永磁材料,不需要任何其他动力支持。
⑶ 直线电机的滑台板是通过磁悬浮链接吗
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。
⑷ 磁悬浮避震器的原理介绍
当我们以一固定的速度压缩或拉伸避震器其所产生的阻力就称为阻尼。这阻力来自於避震器作动时,活塞会把阻尼油加压使其通过小孔径的阀门,如果改变阀门的孔径就可以改变阻尼的大小。在日本自动车规格(JASO C602)规定以作动速度0.3m/s时的阻力大小来代表避震器的性能,我们称为阻尼系数,单位为Kgf,所谓较硬的避震器就是作动时可产生比较大的阻力。当我们让避震器以非常慢的速度压缩或拉伸时,它的阻力只有来自机构内部的摩擦力,阻尼油几乎不产生阻力。但是当作动速度增加时,阻力的增加会和避震器作动速度变化率的平方成正比,也就是说作动速度增为2倍时阻力却会增为4倍。
避震器的阻力可分为压缩和回弹两部份,压缩阻力和弹簧的硬度有加成效果,作动时可增加弹簧的强度,而回弹阻力则是发生在弹簧受路面冲击压缩後的反弹行程,这也是避震器存在的最大理由,它是用来抵挡弹簧压缩後再将轮胎压回地面的力量,减缓反弹的冲击并保持车辆的平稳。一般道路用的避震器,吸震行程的阻力通常远小於回弹行程,因为吸震行程的阻力太大时会影响行路舒适性,对道路用车来说冲击时和反弹时的阻尼力量比值大约是1:3,但对赛车来说则为1:2~1:1.5,较高的比值会降低舒适性,但却可改善行经不规则路的循迹性。
⑸ 磁悬浮列车工作原理
1、导向方式
磁悬浮列车利用电磁力的作用进行导向。现按常导磁吸式和超导磁斥式两种情况简述如下。
常导磁吸式的导向系统与悬浮系统类似,是在车辆侧面安装一组专门用于导向的电磁铁。车体与导向轨侧面之间保持一定间隙。
当车辆左右偏移时,车上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用,使车辆恢复到正常位置。控制系统通过对导向磁铁中的电流进行控制来保持这一侧向间隙,从而达到控制列车运行方向的目的。
超导磁斥式的导向系统可以采用以下 3 种方式构成:
(1)在车辆上安装机械导向装置实现列车导向。这种装置通常采用车辆上的侧向导向辅助轮, 使之与导向轨侧面相互作用(滚动摩擦)以产生复原力,这个力与列车沿曲线运行时产生的侧向力相平衡,从而使列车沿着导向轨中心线运行。
(2)在车辆上安装专用的导向超导磁铁,使之与导向轨侧向的地面线圈和金属带产生磁斥力,该力与列车的侧向作用力相平衡,使列车保持正确的运行方向。这种导向方式避免了机械摩擦,只要控制侧向地面导向线圈中的电流,就可以使列车保持一定的侧向间隙。
(3)利用磁力进行导引的“零磁通量”导向系铺设“8” 字形的封闭线圈。当列车上设置的超导磁体位于该线圈的对称中心线上时,线圈内的磁场为零;而当列车产生侧向位移时,“8”字形的线圈内磁场为零,并产生一个反作用力以平衡列车的侧向力,使列车回到线路中心线的位置。
2、推进方式
磁悬浮列车推进系统最关键的技术是把旋转电机展开成直线电机。它的基本构成和作用原理与普通旋转电机类似,展开以后,其传动方式也就由旋转运动变为直线运动。
常导磁吸式磁悬浮采用短定子异步直线电机。在车上安装三相电枢绕组,轨道上安装感应轨。采用车上供电方式。这种方式结构比较简单,容易维护,造价低,适用于中低速城市运输及近郊运输以及作为短程旅游线系统;主要缺点是功率偏低,不利于高速运行。
其中TR 型快速动车和上海引进 的 Transrapid 06 号磁悬浮列车,以及日本的 HSST型磁悬浮列车都采用这种形式。超导磁斥式磁悬浮采用长定子同步直线电机。其超导电磁体安装在车辆上,在轨道沿线设置无源闭合线圈或非磁性金属板。
作为磁浮装置的超导电磁线圈的采用,为直线同步电机的激磁线圈处 于超导状态提供了方便条件。它们可以共存于同一 个冷却系统,或者同一线圈同时起到悬浮、导向和推进的作用。
高速长定子同步直线电机牵引系统的构成相对复杂。地面牵引系统,供电一个区间(长约30km)区间又分成许多段(约300-1000 m),每段只有列车通过时供电,各段切换由触点真空开关完成。
为使列车在段间不冲动,需两组逆变器轮 流供电,其特点为大功率、高压、大电流。动力在地面的优势有路轨电机的功率强以及车辆的设计简化、重量轻。适用于高速和超高速磁悬浮铁路。日本和加拿大决定发展这种磁悬浮系统。
4、列车动能
“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。
只是把电动机的“转子”布置在列车上,将电动机的“定子”铺设在轨道上。通过“转子”,“定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能。
我们知道,电动机的“定子”通电时,通过电流对磁场的作用就可以推动“转子”转动。不过耗电量巨大,就像一个个电动机铺满轨道,当向轨道这个“定子”输电时,通过电流对磁场的作用,列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动。
(5)磁悬浮传动装置扩展阅读:
磁悬浮技术优缺点
1、优点
磁悬浮列车有许多优点:列车在铁轨上方悬浮运行,铁轨与车辆不接触,不但运行速度非常快,可以超过500 千米/小时,;无噪音,不排出有害的废气,有利于环境保护。由于无需车轮,不存在轮轨摩擦而产生的轮对磨损,减少了维护工作量和经营成本。
它是21 世纪理想的超级特别快车,世界各国都十分重视发展磁悬浮列车。至2012年,中国和日本、德国、英国、美国等国都在积极研究这种车。日本的超导磁悬浮列车已经过在轨试验,即将进入实用阶段,运行时速可达300千米以上。
磁悬浮列车运行时与轨道保持一定的间隙(一般为1—10cm),因此运行安全、平稳舒适、无噪声,可以实现全自动化运行。
磁悬浮列车的使用寿命可达35年,而普通轮轨列车只有20—25年。磁悬浮列车路轨的寿命是80年,普通路轨只有60年。目前的最高时速是日本L0型磁悬浮列车在2015年达到的603公里/小时。
据德国科学家预测,到20年,磁悬浮列车采用新技术后,时速将达1000公里。而当前中国的轮轨列车运营速度最高时速为496公里 (法国 TGV 电气火车最高时速在2007年的测试中达到过574.8公里/小时)。
2、缺点
据称,在陆地上的交通工具没有轮子是很危险的。要克服很大的惯性,只有通过轮子与轨道的制动力来克服。磁悬浮列车没有轮子,如果突然停电,靠滑动摩擦是很危险的。
而对于磁悬浮,当遭遇突然停电,采取的是机械臂锁死轨道强制停车,这正是磁悬浮相对于轮轨滑动摩擦制动方式而言会更加危险,会导致车毁人亡的悲剧,国外无一例建造正是此特点。
此外,磁悬浮列车又是高架的,发生事故时在5米高处救援很困难,没有轮子,拖出事故现场困难;若区间停电,其他车辆、吊机也很难靠近。但是相比较于其他轮轨铁路,不论高铁、地铁,还是轻轨,也同样是高架的。
2006年,德国磁悬浮控制列车在试运行途中与一辆维修车相撞,报道称车上共29人,当场死亡23人,实际死亡25人,4人重伤。这说明磁悬浮列车突然情况下的制动能力不可靠,不如轮轨列车。说明磁悬浮列车突然情况下的制动能力远远比不上轮轨列车,且安全性没有轮轨火车高(轮轨安全性高数十倍)。
⑹ 磁悬浮车要顺利‘悬浮’,技术上还需要解决什么问题
磁悬浮列车利用“同性相斥,异性相吸”的原理,让磁铁具有抗拒地心引力的能力,使车体完全脱离轨道,悬浮在距离轨道约1厘米处,腾空行驶,创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹。
世界第一条磁悬浮列车示范运营线——上海磁悬浮列车,建成后,从浦东龙阳路站到浦东国际机场,三十多公里只需6~7分钟。
上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”(简称“常导型”)磁悬浮列车。是利用“异性相吸”原理设计,是一种吸力悬浮系统,利用安装在列车两侧转向架上的悬浮电磁铁,和铺设在轨道上的磁铁,在磁场作用下产生的吸力是车辆浮起来。
列车底部及两侧转向架的顶部安装电磁铁,在“工”字轨的上方和上臂部分的下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流使电磁铁和轨道间保持1厘米的间隙,让转向架和列车间的吸引力与列车重力相互平衡,利用磁铁吸引力将列车浮起1厘米左右,使列车悬浮在轨道上运行。这必须精确控制电磁铁的电流。
悬浮列车的驱动和同步直线电动机原理一模一样。通俗说,在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电,能将线圈变成电磁体,由于它于列车上的电磁体的相互作用,使列车开动。
列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体S极所吸引,同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体N极所排斥。列车前进时,线圈里流动的电流方向就反过来,即原来的S极变成N极,N极变成S极。循环交替,列车就向前奔驰。
稳定性由导向系统来控制。“常导型磁吸式”导向系统,是在列车侧面安装一组专门用于导向的电磁铁。列车发生左右偏移时,列车上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用,产生排斥力,使车辆恢复正常位置。列车如运行在曲线或坡道上时,控制系统通过对导向磁铁中的电流进行控制,达到控制运行目的。
“常导型”磁悬浮列车的构想由德国工程师赫尔曼 肯佩尔于1922年提出。
“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。只是把电动机的“转子”布置在列车上,将电动机的“定子”铺设在轨道上。通过“转子”,“定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能。我们知道,电动机的“定子”通电时,通过电磁感应就可以推动“转子”转动。当向轨道这个“定子”输电时,通过电磁感应作用,列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动。
上海磁悬浮列车时速430公里,一个供电区内只能允许一辆列车运行,轨道两侧25米处有隔离网,上下两侧也有防护设备。转弯处半径达8000米,肉眼观察几乎是一条直线;最小的半径也达1300米。乘客不会有不适感。轨道全线两边50米范围内装有目前国际上最先进的隔离装置。上海线路将最终延伸到杭州。并且直接为世博会服务。
⑺ 你好,请问下新手应该怎么学习用workbench对磁悬浮轴承磁悬浮力进行有限元分析
磁悬浮轴承是靠磁场力支承载荷或悬浮转子的一种支承形式。近年来,这种轴承发展很快,特别在高速、低摩阻、高(低)温及真空环境下的应用。磁悬浮轴承与其他支承形式相比有其独特的优越性,非常有发展前景。
磁悬浮轴承如何工作?
电磁铁布置成径向轴承和轴向轴承的形式,并提供磁拉力以抬起旋转机器的转轴。电磁铁中的电流由一个精确的数字式控制柜调节,提供磁力随时应对外部负载的变化以保持转轴良好居中。这样,转轴被无接触抬起,而且轴承的刚度和阻尼均可由一个数字式控制柜来调节。这些特点增强了高速旋转机器的性能,使设备具有高可靠性、低能耗的显著特点。
磁悬浮轴承的类型
磁悬浮轴承根据其控制方式、磁能来源、结构形式等分类。此外,还可以按磁场类型划分为永久磁铁型、电磁铁型和永久磁铁—电磁铁混合型。也可按轴承悬浮力类型划分为吸力型和斥力型。超导磁力轴承还分为低温超导和高温超导两种。
以上各种分类中不同类型之间还存在一些特殊限制,应特别注意:
①永磁型轴承只能是无源型(被动型),而无源型轴承不可能在3个方向上都稳定,至少有1个方向应采用有源型。
②直流激励型轴承只能是有源型(主动型)。
③纯电磁铁型轴承只能是5自由度控制型轴承,其体积、质量和功耗都比较大。
④斥力型磁力轴承,由于磁力利用率低,结构较吸力型复杂,一般很少采用。
磁悬浮轴承的特点
(1)无接触、无磨损、无润滑:磁悬浮轴承工作时,处于悬浮状态,相对运动表面之间无接触,不产生机械摩擦和接触疲劳,解决了机组部件损耗和更换问题。同时省掉了润滑系统等一系列装置,即节省了空间又不存在前述装置对环境的污染问题。
(2)低振动、低噪声、低功耗:磁悬浮轴承转子避免了传统轴承在运行时的接触碰撞引起的大幅振动以及高分贝噪声,提高了稳定性,降低了维护费用,延长了其使用寿命,同时悬浮磁悬浮轴承的低功耗,仅是传统机械轴承功耗的6%~25 %。在转速为10 000 r/min时,其功耗只有机械轴承的15%左右。
(3)高转速、高精度、高可靠性:允许转子高速旋转,其转速主要受材料强度的限制,可以在超临界,每分钟数十万转的工况下工作,而且转子的回转精度已经达到微米级甚至更高,这是普通机械轴承远远达不到的转速和精度,而且电子元器件的可靠性在很大程度上高于传统的机械零部件。
(4)可控性、可在线工况监测、可测试诊断:我们可以对磁悬浮轴承的静态和动态性能进行在线控制。事实上,其本身系统就实现了集工况监测、故障诊断和在线调节的一体化。
磁悬浮轴承在经济性分析
技术性分析
随着科技的不断进步与发展,磁悬浮轴承性能在不断地提升,同时受电子元件的集成化也促使其成本逐年降低。虽然国内外经过多年的探索,磁悬浮产品在不少领域成功地应用,但是该项技术领域仍然存在很多难题,如控制系统的优化设计以及材料转子轴系动力特性问题等。为了更有效地改进控制方法和策略,需要在深人研究控制系统的同时,着重研究转子系统的动力学特性,从而达到对复杂转子的理想控制。
目前空调风机多采用机械轴承,风机主轴与轴承之间会产生机械摩擦,而电机必需克服这部分摩擦才能驱动风叶旋转,同时造成电机发热,产生较大幅度的振动,使得风机寿命降低。要想实现风机长时间的运行,还需轴承润滑系统和冷却系统的改进。如果采用磁悬浮轴承,定、转子之间没有机械摩擦,磁悬浮轴承运转阻力为零,不会发热,从而省去了冷却系统和润滑系统,减少了体积重量,提高了可靠性和寿命,悬浮运转大大减少了机械噪声同时也大大减少了机械振动,振动幅度远远小于普通风机,提高了整个空调的稳定性。
从目前国内的磁悬浮轴承技术水平来看,虽然已经具备了应用在常温设备上的条件,但是仍然存在两方面的间题:一方面由于较难实现磁悬浮轴承转子的高精度控制,因而造成系统可靠性差以及故障率高;另一方面,欠缺标准化的产品工艺。
经济性分析
上述磁悬浮轴承的各种优点的实现是建立在一套复杂的电子控制系统上。因为构成系统重要组成部分的传感器费用比较高,再加上控制系统的设计费用,整体成本是普通机械轴承的数十倍以上,所以这在很大程度上限制了它在工业上的应用和推广。
从长远看,传统风机和泵类设备能耗高,其在整个能耗中占很大比重,长时间的工作运行,电力成本昂贵,尤其是中后期的维护和损耗特别明显,导致整个系统的能耗以及开支增加。采用磁悬浮轴承还可以节省一些装置的配置费用,如:润滑系统、齿轮传动装置、冷却系统等。如果折算成磁悬浮轴承的费用,数目相当可观。
近年来,绿色节能是低碳经济发展的主旋律,也是全球机电行业未来发展的方向。中国政府确定了建设资源节约型、环境友好型社会的奋斗目标,全面推进绿色低碳经济的发展。从2012年起,财政部、发改委、工信部决定将消费品领域的高效节能台式计算机和高效节能单元式空调以及工业品领域的风机、水泵、压缩机、变压器灯6大类产品列人新一轮节能补贴覆盖范围内,纳人国家财政补贴范围。这将会率先拉开对节能空调的推广普及的大幕。
国外已经开始将磁悬浮轴承技术应用于空调,如在美国磁悬浮中央空调的市场份额已经达到10%,然而在中国,同类产品的市场份额却尚不足1%,因此具有很大的利润空间。如前所述,虽然磁悬浮轴承的经济效益和前景很好,但是由于其控制系统的价格偏高,因此如何降低其成本就成为了当前技术领域所研究的热点之一。
⑻ 关于磁悬浮列车的问题
上海磁浮列车示范线采用的是德国技术,列车运行时,与轨道完全不接触.它没有轮子和传动机构,列车的悬浮,导从驱动和制动都是利用电磁力来实现的.悬浮电磁铁将车辆往上吸住线路;导向电磁铁保证列车沿线路两侧的定位.电磁控制系统保证磁浮列车与轨道间约10mm的间隙,列车通过长定子同步直线电机来驱动和制动,直线电机的原理可以从旋转电机引申出来,即将旋转电机定子剖开再展直,安装在线路两侧的下面,直线电机定子线圈中的电流产生一个运动磁场.在这个运动磁场的作用下,磁浮列车往前运运行.
在实际运营中,转弯,路障成了关乎安全的重大问题.整条上海磁浮线路需要转弯的地方有三处,其中设计的最大转弯曲线半径达到8000米,用肉眼看几乎是一条直线,因此在转弯中乘客没有丝毫的不适,最小半径也达到1300米,即使是高速行驶中的转弯,乘客也同样感觉平稳舒适.在磁浮轨道全线两边50米范围内,还装有目前国际上最先进的隔离装置,人为在轨道上制造障碍几无可能.同时,为了防止磁悬浮列车高速运行时对行驶在高架道路上的机动车产生影响,将在高架道路的内侧栏杆处安装防眩板.
由于磁浮列车在行驶中是处于不接触轨道的悬浮状态,列车在起动和停止行驶的一刹那,乘客会感觉到车身有些许提升与下降.不过,乘客大可不必为此担心,因为精心制造的磁浮线路轨道梁确保了列车下落时的安全"软着陆".轨道梁既是承载列车的承重结构,又是浮起列车运行的导向结构,制造精度极高,梁体的最终测试与调整均是在恒温车间进行的,正因此,它能确保列车在浮,落状态下乘客的安全.
⑼ 磁悬浮列车的工作原理
磁悬浮列车由于悬浮起一定的高度,使车轮与导轨脱离,故不能依靠它们之间的摩擦力产生牵引力使车辆前进,而是采用一种叫做直线电机的推进装置作为列车的牵引动力。
直线电机是从旋转电机演变而来的。它的基本构成和作用原理与普通旋转电机类似,就如同将旋转电机沿半径方向切开展平而成。于是,其传动方式也就由旋转运动变为直线运动。
由于技术、安全和经济等方面的原因,特别是轮轨间粘着条件的限制,近代高速轮轨接触式传动系统,已经达到了最大的限制速度。20世纪初,许多发达国家均在探索取代传统的接触传动的新途径,纷纷开展了对直线电机的研究。直线电机最主要的优点是:结构简单,推进力大,运行可靠,灵活性大,适应性强,不受离心力限制以及无噪音、无振动等。
在磁悬浮列车上采用直线电机,按“定子”和“转子”的设置位置分为两种基本形式:
1、长转子、短定子式。这种电机的“定子”安装在车辆的底部,“转子”线圈安装在轨道上;
2、长定子、短转子式。此种方式是将电机的“转子”线圈安装在车辆上,“定子”线圈安装在轨道上。
直线电机的推进原理是:当“定子”线圈接通电流后,产生磁场,沿轨道方向平行移动,“转子”线圈切割磁场产生的电流(或给“转子”线圈通电流),“转子”线圈在“定子”磁场中受电磁力作用,使“定子”和“转子”间产生相对直线运动,推动列车前进。推进力的大小取决于“定子”磁场的强度、“转子”线圈的电流以及线圈的长度。_
直线电机既然是从旋转电机演变而来,自然也有着直线同步电机和直线异步电机之分。在磁悬浮铁路上,直线电机的固定部分只能设置在地面上,运动部分放置在车辆上。其运动部分是“转子”还是“定子”,要根据不同形式的直线电机而定。在实际应用中,直线电机的“定子”和“转子”不可能完全相等,因为在相等的情况下,在列车行进过程中,其相互的电磁耦合部分会越来越小,影响正常运行。必须将“定子”和“转子”作成长短不等,使长的那一级尽可能地长,才能保证在所需行程范围内,得到尽可能满意的电磁耦合状态,从而获得最大的推进力。
一些研究磁悬浮列车起步较早、进站较快的国家,对这两种形式的直线电机都进行了研究,根据不同的磁悬浮方式,采用不同的直线电机,投入实用阶段
常导磁吸式磁悬浮铁路,一般均采用直线异步电机。在磁悬浮列车上安装三相电枢绕组,在轨道上安置垂直的铝制感应轨。这种方式结构比较简单,容易维护,造价低,投入实用时间短,适用于中低速运输系统;主要缺点是功率偏低,不利于高速运行。
随着超导技术的发展,直线同步电机被提高到了应用日程。在超导磁斥式磁悬浮铁路上多采用直线同步电机。处于超导状态下的导体一旦有电流通过,理论上即可保持永久通电状态,无须再继续供电。其超导电磁体安装在车辆上,在轨道沿线设置无源闭路线圈或非磁性金属板。当磁悬浮列车上的超导电磁体通过地面闭路线圈或非磁性金属板时,由于电磁感应而出现的两者之间的排斥力使车体浮起。同时作为磁浮装置的超导电磁线圈的采用,为直线同步电机的激磁线圈处于超导状态提供了方便条件。它们可以共存于同一个冷却系统中,或者同一线圈同时起到悬浮、导向和推进的作用。
直线同步电机与异步电机相比,电动机的功率因数提高了。又由于许多设备移到地面上,线路上的设备和造价增加了,但车辆设计可大大简化,故在超导磁悬浮铁路上均采用直线同步电机。