軌道交通用感應直線電機

軌道交通用感應直線電機

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直線電機的全稱是直線感應電機（Linear Induction Motor，LIM），LIM牽引系統結構簡單、能耗小、造價低，在軌道交通中廣泛應用。因磁路開斷、初次級間隙大等特性，LIM的分析較傳統電機更復雜。文章總結了軌道交通用LIM牽引系統的優點，介紹了四種主要結構和研究進展，探討了軌道交通用LIM的一些關鍵技術難題。
1 直線電機驅動系統的優點

LIM牽引系統是一種輪軌支撐及導向、非黏著直接驅動的新型交通方式，近年來在低速磁浮列車、地鐵、輕軌中廣泛應用。LIM是由旋轉感應電機（Rotating Induction Motor,RIM）沿縱向剖開，橫向展平后形成。RIM的定子對應LIM的初級，轉子對應次級，力矩對應推力。

和RIM驅動系統相比，LIM系統有如下優點。
1
整體能耗低。系統直接驅動，取消中間齒輪箱等機械傳遞。LIM軌道交通能耗與常規地鐵相當，比輕軌省電50%左右。
2
轉彎半徑小。采用徑向轉向架，線路曲線半徑可減少到80m（傳統地鐵是300m）。在溫哥華，小曲線半徑達50m。小曲線半徑大大增加了選線靈活性，可減少建筑物的拆遷量。車輛在平面上拐彎自如，可方便地繞過城市建筑物。

3
爬坡能力強。列車前進靠磁力推動，鋼輪僅起支撐和導向作用。具有優良的動力性能、爬坡能力，大坡度為8％，遠大于傳統輪軌系統的(3-4)％，加速度達1.2m/s^2。因此選線時較自由，可直接穿過較陡的山坡、障礙物，也可設置較陡的高架，線路大為縮短。

4
隧道盾構面減小，建設成本降低。日本福岡3號線的隧道盾構面為22平方米，1、2號線傳統IM的斷面為41平方米，土方面積減少了47％。因此LIM地鐵系統造價大為減少。