交流感應(yīng)電機(jī),直線感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，與旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電機(jī)的區(qū)別，工作原理，應(yīng)用
如圖8-1(a)所示，如果將籠型轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)沿徑向剖開(kāi)，并將電機(jī)的圓周展開(kāi)成直線，就得到圖8一l(b)所示的扁平型直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)．其中定子與初級(jí)對(duì)應(yīng)，轉(zhuǎn)子與次級(jí)對(duì)應(yīng) 圖8-1(b)所示的直線電機(jī)，其初級(jí)和次級(jí)的長(zhǎng)度是相等的。由于初級(jí)和次級(jí)之間要做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此為保證初級(jí)與次級(jí)之間的磁耦臺(tái)保持不變，實(shí)際應(yīng)用中初級(jí)和次級(jí)的長(zhǎng)度是不相等的。圖8—2所示為扁平型單邊直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，如果初級(jí)的長(zhǎng)度較短，則稱為短初級(jí)；反之，則稱為短次級(jí)。由于短初級(jí)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，成本較低，所以使用較多，只有在特殊情況下才使用短次級(jí)。
圖8—2所示的直線電機(jī)僅在次級(jí)的一邊具有初級(jí)，這種結(jié)構(gòu)稱為單邊型。單邊型除了產(chǎn)生切向力外，還會(huì)在初、次級(jí)之間產(chǎn)生較大的法向力，這對(duì)電機(jī)的運(yùn)行是不利的。所以．為了充分利用次級(jí)和消除法向力．可以在次級(jí)的兩側(cè)都裝上初級(jí)，這種結(jié)構(gòu)稱為雙邊型，如圖8—3所示。
如果把扁平型直線電機(jī)的初級(jí)和次級(jí)按圖8-4(a)所示的箭頭方向卷曲，就形成了圖8—4(b)所示的圓筒型直線電機(jī)。在扁平型直線電機(jī)中，初級(jí)線圈是菱形的．這與普通旋轉(zhuǎn)電機(jī)是相同的。菱形線圈端部的作用是使電流從一個(gè)極流向另一個(gè)極。在圓筒型直線電機(jī)中，把菱形線圈卷曲起來(lái)．就不需要線圈的端部，而成為餅式線圈，這樣可以大大簡(jiǎn)化制造工藝。還有一種實(shí)心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。它的定子和普通籠型轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是一樣的，轉(zhuǎn)子是實(shí)心鋼塊。實(shí)心轉(zhuǎn)子既作為導(dǎo)磁體又作為導(dǎo)電體，氣隙磁場(chǎng)也會(huì)在鋼塊中感生電流。產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。圖8 -2、圖8—3和圖8 4所示的直線電機(jī)實(shí)際上都是由實(shí)心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)演變而來(lái)的，所以次級(jí)均沒(méi)有籠型導(dǎo)條。
直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)與旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在工阼原理上并無(wú)本質(zhì)區(qū)別．只是所得到的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方式不同而已。但是兩者在電磁性能上卻存在很大的差劇，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
(1)旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子三相繞組是對(duì)稱的．因而若所施加的三相電壓對(duì)稱．則三相電流就是對(duì)稱的。但直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的初級(jí)三相繞組在空問(wèn)位置上是不對(duì)稱的．位于邊緣的線圈與位于中問(wèn)的線圈相比．其電感值相差很大．也就是說(shuō)：相電抗是不相等的。因此，即使三相電壓對(duì)稱．三相繞組電流也不對(duì)稱。
(2)旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子之問(wèn)的氣隙是圓形的，無(wú)頭無(wú)尾，連續(xù)不斷．不存在始端和終端。但直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)初、次級(jí)之間的氣隙存在著始端和終端。當(dāng)次級(jí)的一端進(jìn)入或退出氣隙時(shí)．都會(huì)在次級(jí)導(dǎo)體中感應(yīng)附加電流．這就是所謂的”邊緣效應(yīng)”。由于邊緣效應(yīng)的影響，直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)與旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行特性上有較大的不同。
