直線電機(窗簾電機)的發展歷史

1840年Wheatsone開(kai)始提出和制(zhi)作了略具雛形的直線(xian)電(dian)(dian)機。從(cong)那(nei)時至今(jin)，在(zai)160多年的歷史中，直線(xian)電(dian)(dian)機經(jing)歷了三個時期。

1840～1955年為探索實驗時期：

從(cong)1840年到1955年的(de)116年期間，直線(xian)電(dian)機從(cong)設想到實驗到部分(fen)實驗性應(ying)用，經歷了(le)一個不斷探(tan)索，屢遭失(shi)敗的(de)過(guo)程。自從(cong)Wheatsone提出(chu)和試制了(le)直線(xian)電(dian)機以(yi)后(hou)，最早明確(que)地提到直線(xian)電(dian)機文章(zhang)的(de)是(shi)1890年美國匹茲堡市(shi)的(de)市(shi)長，在他(ta)所寫的(de)一篇文章(zhang)中，首先明確(que)地提到了(le)直線(xian)電(dian)機以(yi)及(ji)它(ta)的(de)專利。然而，由(you)于(yu)當時的(de)制造技(ji)術、工程材料以(yi)及(ji)控制技(ji)術的(de)水平，在經過(guo)斷斷續續20多年的(de)頑強努力后(hou)，最終卻(que)未能獲得成(cheng)功。

至(zhi)1905年，曾有兩人(ren)(ren)分別建議將直(zhi)線電(dian)動(dong)機(ji)作為火車的(de)推進機(ji)構，一(yi)種(zhong)建議是將初級放在(zai)軌(gui)道上，另(ling)一(yi)種(zhong)建議是將初級放在(zai)車輛(liang)底部。這(zhe)些建議無(wu)疑是給當時直(zhi)線電(dian)機(ji)研(yan)(yan)究領域的(de)科研(yan)(yan)人(ren)(ren)員的(de)一(yi)劑興奮劑，以致許多國(guo)家的(de)科研(yan)(yan)人(ren)(ren)員都投入了這(zhe)些研(yan)(yan)究工作。1917年出現了第一(yi)臺(tai)圓筒形直(zhi)線電(dian)動(dong)機(ji)，事實上那是一(yi)種(zhong)具有換接(jie)初級線圈(quan)的(de)直(zhi)流(liu)磁(ci)阻電(dian)動(dong)機(ji)，人(ren)(ren)們試圖把它(ta)作為導彈(dan)發射(she)裝置，但其發展并沒(mei)有超出模型階段。

至此，從1930~1940年期間，直(zhi)(zhi)線電機進(jin)入了(le)實驗研(yan)究階段，在這個階段中，科研(yan)人員獲馭了(le)大量的(de)(de)實驗數據，從而對已有理(li)論有了(le)更深一層的(de)(de)認識，奠定了(le)直(zhi)(zhi)線電機在今后的(de)(de)應用(yong)基礎。

從1940～1955年期間世界一(yi)(yi)些(xie)發達國(guo)(guo)(guo)家科(ke)研人員(yuan)，在(zai)實(shi)驗的(de)基礎上，又進行了一(yi)(yi)些(xie)實(shi)驗應(ying)用工作(zuo)(zuo)。1945年，美(mei)國(guo)(guo)(guo)西(xi)屋電(dian)氣公司(si)首先研制成(cheng)(cheng)(cheng)功的(de)電(dian)力牽引飛機(ji)彈射器，它以7400kW的(de)直(zhi)(zhi)線電(dian)動(dong)機(ji)為動(dong)力，成(cheng)(cheng)(cheng)功地用4.1s的(de)時間將一(yi)(yi)架重(zhong)4535kg，的(de)噴氣式飛機(ji)在(zai)165m的(de)行程(cheng)內由靜止加(jia)速(su)(su)的(de)188km/h的(de)速(su)(su)度(du)，它的(de)試驗成(cheng)(cheng)(cheng)功，使直(zhi)(zhi)線電(dian)動(dong)機(ji)可靠性(xing)好等(deng)優點受到了應(ying)有的(de)重(zhong)視(shi)，隨后，美(mei)國(guo)(guo)(guo)利用直(zhi)(zhi)線電(dian)機(ji)制成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)、用作(zuo)(zuo)抽汲鉀(jia)、鈉等(deng)液態金屬(shu)的(de)電(dian)磁(ci)泵，為的(de)是核動(dong)力中(zhong)的(de)需要。1954年，英國(guo)(guo)(guo)皇家飛機(ji)制造公司(si)利用雙邊(bian)扁平(ping)型直(zhi)(zhi)流(liu)直(zhi)(zhi)線電(dian)機(ji)制成(cheng)(cheng)(cheng)了發射導彈的(de)裝置，其速(su)(su)度(du)可達1600km/h。在(zai)這個階段中(zhong)，尤需值得(de)(de)一(yi)(yi)提的(de)是，直(zhi)(zhi)線電(dian)機(ji)作(zuo)(zuo)為高速(su)(su)列(lie)車的(de)驅動(dong)裝置得(de)(de)到了各國(guo)(guo)(guo)的(de)高度(du)重(zhong)視(shi)并(bing)計劃予以實(shi)施(shi)。

在1840～1955年(nian)期(qi)間，是直(zhi)線(xian)電機(ji)(ji)(ji)探索實(shi)驗和(he)部分實(shi)驗應(ying)用時(shi)期(qi)，在直(zhi)線(xian)電機(ji)(ji)(ji)與旋(xuan)轉(zhuan)電機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)相互競爭中，由于直(zhi)線(xian)電機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)成本和(he)效率方面(mian)沒(mei)有(you)能(neng)(neng)(neng)夠戰勝旋(xuan)轉(zhuan)電機(ji)(ji)(ji)，或者說，直(zhi)線(xian)電機(ji)(ji)(ji)還沒(mei)能(neng)(neng)(neng)找到(dao)唯獨它能(neng)(neng)(neng)解決問題(ti)的(de)(de)領域，以及直(zhi)線(xian)電機(ji)(ji)(ji)在設計方面(mian)也(ye)沒(mei)有(you)突破性的(de)(de)成功，所(suo)以直(zhi)線(xian)電機(ji)(ji)(ji)在這(zhe)一時(shi)期(qi)始終未(wei)能(neng)(neng)(neng)得到(dao)真正的(de)(de)應(ying)用。

1956～1970年為開發應用時期：

自1955年以來，直線(xian)(xian)電(dian)機(ji)進入了全面的(de)(de)開發階段(duan)，特(te)別是該時期的(de)(de)控制(zhi)技(ji)術和(he)材料的(de)(de)驚(jing)人發展，更加助長了這種勢頭。在這段(duan)時期，申請(qing)直線(xian)(xian)機(ji)的(de)(de)專(zhuan)利件數也(ye)開始急速增加，該時期直線(xian)(xian)電(dian)機(ji)專(zhuan)利的(de)(de)增長率超過了所有其他技(ji)術領域的(de)(de)平均增長率。

到(dao)1965年(nian)以后(hou)，隨著控制技術和材(cai)料性(xing)能的(de)顯著提高，應(ying)用直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)電機(ji)的(de)實用設備被逐步開(kai)發出來，例(li)如采用直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)電機(ji)的(de)MHD泵、自動繪圖儀、磁頭定位(wei)驅動裝置、電唱機(ji)、縫紉機(ji)、空氣壓縮機(ji)、輸送裝置等(deng)。

1971年至今為實用商品時期

從1971年開始到(dao)目前(qian)的(de)(de)(de)這(zhe)個階段(duan)，直線(xian)電(dian)機(ji)(ji)終于(yu)進入了獨立的(de)(de)(de)應用(yong)時(shi)代(dai)，在這(zhe)個時(shi)代(dai)，各類(lei)直線(xian)電(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)應用(yong)得到(dao)了迅速(su)(su)的(de)(de)(de)推廣，制成了許多具有實用(yong)價值(zhi)的(de)(de)(de)裝置(zhi)和產品，例如(ru)直線(xian)電(dian)機(ji)(ji)驅動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)鋼管輸送機(ji)(ji)、運煤機(ji)(ji)、起重機(ji)(ji)、空壓機(ji)(ji)、沖壓機(ji)(ji)、拉伸機(ji)(ji)、各種電(dian)動(dong)(dong)(dong)門、電(dian)動(dong)(dong)(dong)窗、電(dian)動(dong)(dong)(dong)紡織機(ji)(ji)等(deng)等(deng)。特別可喜(xi)的(de)(de)(de)是利用(yong)直線(xian)電(dian)機(ji)(ji)驅動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)磁懸浮列(lie)車，其(qi)速(su)(su)度(du)已超500km/h，接近了航空的(de)(de)(de)飛(fei)行速(su)(su)度(du)，且(qie)試(shi)驗行程(cheng)累計(ji)已達數(shu)十萬千米。

在這個時期，直線電機領域的研究人員通過對直線電機在歷史發展中多次起落的分析，終于選擇了一條適合直線電機自身發展的獨特思路，它不再與旋轉電機直接對抗，不以單機的形式與旋轉電機競爭，而以直線電機系統與旋轉電機系統相比，從而找到適合于自己的系統與旋轉電機展開競爭，在旋轉電機無能為力的地方尋找自己的位置。例如，直線電機應用于磁懸浮列車，液態金屬的輸送和攪拌，電子縫紉機和磁頭定位裝置，直線電機沖壓機等等。直線電機走自己的道路，在滿足人類需求的過程中求得自身的發展。在世界上一些發達國家，許多人和不少著名電氣企業均在研究和開發直線電機產品，例如美國的西屋(Westinghouse)公司、德國的西門子(SIEMENS)公司、英國、法國、瑞典，特別是日本，其人員之多和范圍之廣是世界首屈的。我國直線電機的研究和應用發展是從20世紀70年代初開始的。主要成果有工廠行車、電磁錘、沖壓機、摩擦壓力機、磁分選機、玻璃攪拌、拉伸機、送料機、粒子加速器、郵政分揀機、礦山運輸系統、計算機磁盤定位系統、自動繪圖儀、直線電機驅動遙控(電動)窗簾機、直線電機驅動門、炒茶機等，我國直線電機研究雖然也取得了一些成績，但也國外相比，其推廣應用方面尚存在很大差距。