1、北京机场线,主讲人：成铭小组成员：成铭 金辉 罗媛 李彦蕊,地铁机场线的起点为东直门，终点分别至首都机场2号和3号航站楼，全长27.3公里，全线共设东直门、三元桥、2号航站楼和3号航站楼4座车站和一座车辆基地。该线路在东直门站与地铁2号线、城市铁路换乘，在三元桥站与地铁10号线平行换乘，与奥林匹克中心区域相连。另外在机场的两个航站楼之间还设置了联络线，方便机场旅客换乘，基本实现城市中心区和北京首都国际机场之间的点对点运营。,北京地铁机场线简介：,地铁机场线将首次采用直线电机车辆制式，这种牵引方式具有爬坡能力强、转弯半径小、线路适应性强的特点。能减少对周边环境的影响。,直线电动机的定义,利用电能
2、直接产生直线运动的电动机,直线电机,与旋转电动机不同，直线电动机是能够直接产生直线运动的电动机，但它却可以看成是从旋转电动机演化而来，如图所示。设想把旋转电动机沿径向剖开，并将圆周展开成直线，就得到了直线电动机。旋转电动机的径向、周向和轴向，在直线电动机中对应地称为法向、纵向和横向；旋转电机的定子、转子在直线电机中称为初级和次级 。,从旋转电动机到直线电机电动机的演化,直线电机分类,（1）按结构,短初级,短次级,短次级,短初级,（2）按功能用途,1.力电机力电机是指单位输入功率所能产生的推力，或单位体积所能产生的推力，主要用于在静止物体上或低速的设备上施加一定的推力的直线电机。它以短时运行、低
3、速运行为主，例如阀门的开闭，门窗的移动，机械手的操作、推车等等。这种电机效率较低，甚至为零（如对静止物体上施加推力时，效率为零），因此，对这类电机不能用效率这个指标去衡量它，而是用推力功率的比来衡量，即在一定的电磁推力下，其输入的功率越小则说明其性能越好。2.功电机 功电机主要作为长期连续运行的直线电机，它的性能衡量的指标与旋转电机基本一样，即可用效率、功率因数等指标来衡量其电机性能的优劣。例如高速磁悬浮列车用直线电机，各种高速运行的输送线等等。 3.能电机能电机是指运动构件在短时间内所能产生的极高能量的驱动电机，它主要是在短时间、短距离内提供巨大的直线运动能，例如导弹、鱼雷的发射，飞机的起飞
4、以及冲击、碰撞等试验机的驱动等等。这类直线电机的主要性能指标是能效率（能效率输出的动能电源所提供的电能）。,（3）按工作原理,直线电机按其工作原理可分为两个大的方面，即直线电动机和直线驱动器，直线电动机包括：交流直线感应电动机交流直线同步电动机直线直流电动机直线步进（脉冲）电动机混合式直线电动机直线驱动器包括：直线振荡电机直线电磁螺线管电机直线电磁泵直线超声波电动机等。,直线电动机的工作原理,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
5、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。,工作原理：,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
6、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。,直线电动机传动的特点,(1) 省去了把旋转运动转换为直线运动的中间转换机构， 节约了成本，缩小了体积。(2) 不存在中间传动机构的惯量和阻力的影响，直线电动机直接传动反应速度快，灵敏度高，准确度高。(3) 直线电动机容易密封，不怕污染，适应性强。
7、由于电机本身结构简单，又可做到无接触运行，因此容易密封，可在有毒气体、核辐射和液态物质中使用。(4) 直线电机散热条件好，温升低，因此线负荷和电流密度可以取得较高，可提高电机的容量定额。(5) 装配灵活性大，往往可以将电机与其他机件合成一体。(6) 某些特殊结构的直线电动机也存在一些缺点，如大气隙导致功率因数和效率降低，存在单边磁拉力等等。,直线电机应用,直线电机轮轨交通系统是一种新型的介于磁悬浮铁路交通与传统轮轨铁路交通的轨道交通形式。该种轨道交通利用车轮起支承、导向作用，这与传统轮轨系统相似。但在牵引方面却采用了短定子列车驱动直线感应电机驱动，,当初级线圈通以三相交流电时，由于感应而产生电磁力，直接驱动车辆前进，改变磁场移动方向，车辆运动的方向也随之改变。车辆平稳运行时，定子与感应轨之间的间隙一般保持在10mm左右。,应用直线电机性能特点：,线路的最大坡度理论上可达到10%，目前可实现8%。有利于线路纵断面设计，减少隧道及高架的过渡段，减少拆迁工作量，隧道断面小，大大降低工程投资 车轮只起车体的支撑作用，轮径较小，使车辆总高度降低，减少行走区间的断面面积，整个系统小型化，降低工程投资。,缺点：,Thanks,
