缩机，可应用于冰箱、空调等小型制冷设备，由于采
用新型磁阻式直线电机驱动，压缩机结构简单、易于
控制，可实现高效节能

［!"］

等。

直线电机也成功地应用在交通领域，如磁悬浮

列车

［!#］

。

直线电机可作为物料输送与搬运传输设备的驱

动装置

［!!］

。利用直线电机作为核心拖动技术生产

的全自动邮政包裹印刷品自动分拣系统在我国也已
开始投入使用。

直线电机在办公设备方面主要应用在计算机磁

盘、

电唱机、复印机、打字机及绘图仪等设备中。如

美国 $%& 公司的打印机和 !’" 平面仪均采用步进
直线电机，美国奥基电气公司在软盘驱动方面则采
用圆柱型步进直线电机等。

直线电机在军事上的一个应用是电磁炮。电磁

炮是利用电磁场加速度加速弹丸的原理实现军事用
途的动能武器系统。

直线电机的发展趋势

随着工厂自动化、精细加工及办公机械的快速

发展，对移动机构的定位、执行元件的性能及控制技
术提出了日益严格的要求，直线电机在一些重要场
合取得了显著的进步。在新的需求和新材料新技术
的推动下，直线电机将获得较大发展

［!( ) !*］

。

"）利用计算机提高直线电机的控制精度

直

线电机的运动需要控制启动、加速、定速运行及停止
等行为，为提高直线电机的性能，在控制系统中广泛
采用工控机、多 +,- 处理系统，控制方式将由模拟
方式转化为数字方式，专门用于直线电机的新的控
制理论和控制算法将得到快速发展。

#）依据新原理研制新型直线电机

如：为了扩

大直线电机的应用领域，人们将根据新的原理开发
专用直线电机。如用复合弹性材料 +./, 的新型超
声直线电机，这种电机基于纤维单向排列时 +./,
的正交各向异性特点，利用压电振子 ,01 激励 +./,
产生倾斜振动，通过导轨表面的反作用力推动电机
移动，结构简单，易于制造

［!2］

；作为直线电机的一种

特殊类型—直线振荡电机，近几年国外对其研究比
较多，各国的研究者都在力求开发力能指标更好的
直线振荡电机

［!3］

；作者曾经完成的国家自然科学基

金项目使直线振荡电机运行于机电共振状态，实现
直线电机既能大振幅又能重负载的运行效果

［!4］

。

结

语

直线电机具有高速、大推力的特点，人们利用直

线电机设计制造了时速达 566 789: 以上的磁悬浮列

车，并可以在几秒钟内把一架几千克重的直升飞机
拉到每小时几百千米的速度；同时，直线电机还有低
速、精细的特点，如在步进直线电动机中可以做到步
距为 " !8 的精度，所以直线电机可应用于许多精密

的仪器设备中。随着直线电机制造技术、控制理论
的不断进步，直线电机将会更广泛地应用于工业、民
用、军事及其他领域。

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（下转第 #22 页）

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第 ! 期

宋书中等：直线电机的发展及应用概况