Charles Wheatstone于19世纪40年代开始在伦敦设计线性感应电机，但它仍然效率低下。Hermann Kemper在1935年开发了操作模型，Eric在1940年推出了全尺寸操作版本。随后，该设备被用于各种行业的各种应用中。本文详细介绍了直线感应电动机的工作原理、性能、结构、构造、优缺点以及主要应用。让我们仔细看看这个概念。

LIM代表线性感应电机，它是旋转感应电机的改进版，可以产生线性平移运动而不是旋转运动。除了旋转扭矩外，该装置还能产生线性运动和力。通过在旋转感应中切割一个径向切口，从而平整截面，线性感应电机的设计和功能可以在下图中演示。

输出是一个水平定子或一个在上侧带有铁镀层的定子，该定子承载三相多极绕组，导体与运动方向成900度角。它还包括松鼠封闭式绕组，通常由固定在实心镀铁支架上的无端铝板或铜片组成。

不管设备的名称如何，并不是所有的线性感应电机都能产生线性运动，只有少数电机用于进行大直径旋转，这使得使用无端初级部分的成本更高。

一、直线感应电动机概述

1.直线感应电动机的设计

如果它看起来不是一个标准的感应电动机，那么线性感应电动机的基本结构和架构几乎与三相感应电动机的结构和架构相同。线性感应电机的主要部分是在多相感应电机的定子部分进行切割并定位在平面上的地方创建的。类似地，当在多相感应电机的转子部分中进行切割并将其定位在平面上时，线性感应电机的次级部分就形成了。

此外，还有一种称为DLIM（双面直线感应电动机）的直线感应电动机模型，用于提高性能。在该模型中，主要部分位于次要部分的另一端。在主侧和副侧，此设计用于提高通量利用率。这就是线性感应电机的设计方法。

2.直线感应电动机的工作原理

当使用可控三相控制对发动机主部分通电时，主部分的整个长度都会发生流量。三相感应电动机定子部分的旋转磁场等效于磁场的线性旋转。

由于导线和磁通运动之间的相对加速度，二次绕组导线中会产生电流感应。感应电流与磁通运动相互作用，产生线性或圆形的能量推力，如图所示：

Vs=2tfs米/秒

如果主截面在第二个截面移动时保持稳定，则力会迫使次截面沿与主截面相同的方向移动，从而产生所需的直线位移。当电源应用于设备时，产生的场变成线性移动场，速度由上面的方程表示。

以Hz为单位计算的供电频率的数量用方程中的“Fs”表示。

以M/秒为单位估计的线性运动场用字母“Vs”表示

字母“T”代表直线极点的间距，即以米为单位测量的极点之间的距离。

V=（1-S）Vs

根据相同的逻辑，在感应电机的情况下，二次转轮不会保持与磁场速度值相同的速度。因此，发生了打滑。

以下是线性感应电机的示意图：

3.直线感应电动机的优缺点

优势

在组装时，不存在磁性吸引力。由于LIM系统没有永磁体，因此在组装机器时没有吸引力。

直线感应电动机还具有能够长距离飞行的优点。永磁体没有次级部件，因此这些系统主要用于长距离应用。由于第二部分缺乏磁铁，这些设备价格低廉，因为磁轨道的创建对设备的价格至关重要。

适用于重型应用。线性感应电机最广泛地用于高压线性电机应用，其中需要近25克加速度和数百磅的稳态力额定值。

缺点

LIM系统的开发更加复杂，因为它们需要复杂的控制算法。

在服役期间，这些都加强了吸引力。

当处于静止状态时，显示很少的力。

设备物理规模的增加需要更大的封装尺寸。

对于可访问性，需要更多的电源。永磁直线电机的效率较低，并且产生更多的热量。这就需要将水冷设备集成到建筑中。

二、直线感应电动机的特性

结束效果

与圆形感应电机相比，直线电机具有一种被称为“末端效应”的功能。最终结果是质量和输出损耗，这是由于主段和副段之间的相对运动导致主段末端的磁能被带走和降低而引起的。

只有在第二部分，该系统才倾向于具有与旋转机器相同的多功能性，要求它大约相隔两极，但在低滑差时存在的推力的主要减少最小，尽管事实上它长了8个或更多极点。由于端部效应的性质，LIM电机无法轻量工作，而通用感应电机能够在低负载条件下运行具有较近同步场的电机。相比之下，直线电机由于端部效应而产生等效损耗。

刺

LIM设备产生的驱动器与通用感应电机的驱动器几乎相同。即使通过最终结果进行调节，这些驱动力也具有与滑动非常相似的特征曲线。牵引力是另一个术语。显示方式：

F=Pg/Vs

以牛顿为单位测量

悬浮

此外，与旋转发动机不同，直线电机具有电动悬浮力，在&Lsquo；0’打滑，导致打滑在任何方向上升时基本上定义的距离。这种情况只发生在单侧发动机中，因为它通常不会发生在二次段由铁支撑板保护的情况下，因为这提供了克服提升应变的吸引力。

横向边缘效应

线性感应电机通常具有横向边缘效应，这意味着同一行进方向的电流路径会产生损耗，从而使有效推力最小化。因此，出现了横向边缘效应。

表演

线性感应电机的效率可以使用下面描述的原理来计算，其中移动波的同步速度用以下公式表示：

Vs=2f（线性极点的凹坑）……。。米/秒

&Lsquo；F&Rsquo；对应于以赫兹为单位测量的提供频率

直线电机中旋转感应电机二次部分的速度小于同步速度，由以下公式给出：

Vr=Vs（1-S），“S”是LIM滑动，它是

S=（Vs–Vr）/Vs

线性力由F=气隙功率/Vs给出

直线电机的推力-速度曲线几乎等同于旋转感应电机的速度-转矩曲线。通过比较直线感应电机和旋转感应电机，直线感应电机需要更大的气隙，这导致磁化电流增加，输出和功率因数最小。

在RIM中，定子和转子零件具有相同的区域，而在LIM中，一段比另一段短。在恒定速度下，较短的路段将比较长的路段有更多的不间断通道。