直線電機(窗簾電機)的發展歷史

1840年Wheatsone開(kai)始提出和制作了略具雛形的直線(xian)電(dian)機。從那時(shi)至今，在160多年的歷(li)史中，直線(xian)電(dian)機經歷(li)了三個時(shi)期(qi)。

1840～1955年為探索實驗時期：

從(cong)1840年(nian)(nian)(nian)到1955年(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)116年(nian)(nian)(nian)期間，直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)電(dian)機(ji)從(cong)設(she)想到實驗到部(bu)分實驗性應用，經歷了一(yi)個不(bu)斷(duan)探索，屢遭失敗的(de)(de)(de)(de)過程。自從(cong)Wheatsone提出和試制了直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)電(dian)機(ji)以(yi)(yi)后，最早明確地(di)(di)提到直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)電(dian)機(ji)文章的(de)(de)(de)(de)是1890年(nian)(nian)(nian)美國匹茲堡(bao)市的(de)(de)(de)(de)市長，在他所寫(xie)的(de)(de)(de)(de)一(yi)篇文章中，首(shou)先明確地(di)(di)提到了直(zhi)(zhi)線(xian)(xian)電(dian)機(ji)以(yi)(yi)及(ji)它的(de)(de)(de)(de)專利。然而，由(you)于當時的(de)(de)(de)(de)制造(zao)技(ji)術(shu)、工程材(cai)料(liao)以(yi)(yi)及(ji)控制技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)水平，在經過斷(duan)斷(duan)續續20多年(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)頑(wan)強努力后，最終卻未能獲(huo)得成功。

至1905年，曾有(you)兩人(ren)分別(bie)建(jian)(jian)議(yi)(yi)將直線(xian)電(dian)(dian)動(dong)機作(zuo)(zuo)為(wei)火(huo)車的(de)(de)推進機構，一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)建(jian)(jian)議(yi)(yi)是將初級放(fang)在軌道上，另一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)建(jian)(jian)議(yi)(yi)是將初級放(fang)在車輛底部(bu)。這些建(jian)(jian)議(yi)(yi)無疑(yi)是給當時(shi)直線(xian)電(dian)(dian)機研(yan)究領(ling)域的(de)(de)科研(yan)人(ren)員的(de)(de)一(yi)(yi)劑興奮劑，以致(zhi)許多國家的(de)(de)科研(yan)人(ren)員都(dou)投入了(le)這些研(yan)究工作(zuo)(zuo)。1917年出現了(le)第一(yi)(yi)臺(tai)圓筒形直線(xian)電(dian)(dian)動(dong)機，事實上那(nei)是一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)具有(you)換接初級線(xian)圈的(de)(de)直流(liu)磁阻電(dian)(dian)動(dong)機，人(ren)們試(shi)圖把它作(zuo)(zuo)為(wei)導彈(dan)發射裝置(zhi)，但其發展并(bing)沒有(you)超(chao)出模型(xing)階段。

至此(ci)，從(cong)1930~1940年期(qi)間，直線電(dian)機(ji)進入了(le)實驗研究階段(duan)，在(zai)這個階段(duan)中，科研人員獲(huo)馭了(le)大量的(de)實驗數據(ju)，從(cong)而對已有(you)理(li)論有(you)了(le)更深一層(ceng)的(de)認識，奠定了(le)直線電(dian)機(ji)在(zai)今(jin)后的(de)應用基礎。

從1940～1955年(nian)期間世界一(yi)些(xie)發(fa)達(da)國家科研人員，在(zai)實(shi)驗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎上，又進(jin)行(xing)(xing)了(le)(le)一(yi)些(xie)實(shi)驗應用(yong)工作(zuo)。1945年(nian)，美國西屋電(dian)氣(qi)公司首先研制成功的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)力牽引飛機(ji)(ji)彈(dan)射器(qi)，它(ta)以7400kW的(de)(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)線電(dian)動機(ji)(ji)為(wei)動力，成功地(di)用(yong)4.1s的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)間將一(yi)架重4535kg，的(de)(de)(de)(de)(de)(de)噴氣(qi)式(shi)飛機(ji)(ji)在(zai)165m的(de)(de)(de)(de)(de)(de)行(xing)(xing)程(cheng)內由靜止加速的(de)(de)(de)(de)(de)(de)188km/h的(de)(de)(de)(de)(de)(de)速度(du)，它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試驗成功，使直(zhi)線電(dian)動機(ji)(ji)可(ke)(ke)靠性(xing)好等優點受到了(le)(le)應有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重視，隨(sui)后，美國利用(yong)直(zhi)線電(dian)機(ji)(ji)制成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)、用(yong)作(zuo)抽汲鉀、鈉等液態金屬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)磁泵，為(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是核動力中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)需要。1954年(nian)，英國皇家飛機(ji)(ji)制造公司利用(yong)雙(shuang)邊(bian)扁平型直(zhi)流直(zhi)線電(dian)機(ji)(ji)制成了(le)(le)發(fa)射導彈(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)置，其速度(du)可(ke)(ke)達(da)1600km/h。在(zai)這(zhe)個階段中，尤(you)需值得一(yi)提的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是，直(zhi)線電(dian)機(ji)(ji)作(zuo)為(wei)高速列車的(de)(de)(de)(de)(de)(de)驅動裝(zhuang)置得到了(le)(le)各國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高度(du)重視并計劃予以實(shi)施。

在1840～1955年期間，是直(zhi)(zhi)線電(dian)(dian)(dian)機(ji)探索實(shi)驗(yan)和部分(fen)實(shi)驗(yan)應用(yong)時期，在直(zhi)(zhi)線電(dian)(dian)(dian)機(ji)與旋轉電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)相互競爭中，由于(yu)直(zhi)(zhi)線電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)成本和效(xiao)率方(fang)面沒有能夠戰(zhan)勝旋轉電(dian)(dian)(dian)機(ji)，或者說，直(zhi)(zhi)線電(dian)(dian)(dian)機(ji)還沒能找(zhao)到(dao)唯獨它能解決(jue)問(wen)題的(de)(de)(de)領域，以及直(zhi)(zhi)線電(dian)(dian)(dian)機(ji)在設計方(fang)面也沒有突(tu)破(po)性的(de)(de)(de)成功，所以直(zhi)(zhi)線電(dian)(dian)(dian)機(ji)在這(zhe)一時期始終(zhong)未能得到(dao)真正的(de)(de)(de)應用(yong)。

1956～1970年為開發應用時期：

自1955年以來(lai)，直(zhi)(zhi)線電(dian)機進入了(le)全面的開(kai)發階(jie)段(duan)，特(te)別是(shi)該時期的控制技術(shu)和材料的驚(jing)人發展，更加(jia)助長(chang)了(le)這種(zhong)勢頭。在(zai)這段(duan)時期，申請直(zhi)(zhi)線機的專(zhuan)利件數也(ye)開(kai)始急速增(zeng)加(jia)，該時期直(zhi)(zhi)線電(dian)機專(zhuan)利的增(zeng)長(chang)率超(chao)過了(le)所有(you)其他技術(shu)領域的平均增(zeng)長(chang)率。

到1965年(nian)以后，隨著控制技(ji)術和材(cai)料(liao)性能的顯著提高，應用直(zhi)線電機的實(shi)用設備被逐步開發出(chu)來(lai)，例如(ru)采(cai)用直(zhi)線電機的MHD泵、自動(dong)繪圖儀、磁頭定位驅動(dong)裝置(zhi)、電唱(chang)機、縫紉機、空氣壓(ya)縮機、輸送裝置(zhi)等。

1971年至今為實用商品時期

從1971年開始到(dao)目前的(de)(de)這個階段，直線(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)終于進入了獨立的(de)(de)應用時代，在(zai)這個時代，各(ge)類(lei)直線(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)應用得到(dao)了迅速的(de)(de)推廣，制(zhi)成了許多具有實用價值的(de)(de)裝置和產品，例如(ru)直線(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)驅動(dong)(dong)的(de)(de)鋼管輸送機(ji)、運煤機(ji)、起重(zhong)機(ji)、空壓機(ji)、沖壓機(ji)、拉伸機(ji)、各(ge)種電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)門、電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)窗、電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)紡織機(ji)等等。特別(bie)可喜的(de)(de)是(shi)利(li)用直線(xian)電(dian)(dian)(dian)機(ji)驅動(dong)(dong)的(de)(de)磁懸浮(fu)列車，其速度(du)已超(chao)500km/h，接近(jin)了航空的(de)(de)飛(fei)行速度(du)，且試驗行程累計已達數十萬千米。

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。