城市交通在城市的發(fā)展過(guò)程中愈來(lái)愈重要，而城市軌道交通占據(jù)突出的位置。20世紀(jì)60年代以來(lái)，隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的進(jìn)步，采用交流調(diào)速技術(shù)、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高速磁浮列車應(yīng)運(yùn)而生，列車不再通過(guò)黏著力牽引，而且爬坡能力更強(qiáng)。在改善城市交通的時(shí)候，各個(gè)城市根據(jù)自己城市的具體特點(diǎn)選擇交通系統(tǒng)的范圍也更寬。安全、舒適、高密度運(yùn)行，通過(guò)引入新技術(shù)達(dá)到節(jié)能，保護(hù)環(huán)境，降低成本，從結(jié)構(gòu)和性能上采取措施，不斷進(jìn)行改進(jìn)，保持先進(jìn)性是城市軌道交通存在的價(jià)值。在城市軌道交通系統(tǒng)中，根據(jù)車輛的特點(diǎn)，采用直線電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)又提供了一種新的選擇。
直線電機(jī)地鐵采用直線感應(yīng)電機(jī)牽引，輪軌系統(tǒng)支撐導(dǎo)向，具有技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理以及綠色環(huán)保的特點(diǎn)，是一種新型的城市軌道交通系統(tǒng)。與普通地鐵相比，其能避開建筑物及基礎(chǔ)、地下管線和其他地下構(gòu)筑物，車輛段占地面積也小，適應(yīng)山區(qū)城市已無(wú)大面積平地可供利用的現(xiàn)狀。
直線電機(jī)具有造價(jià)低、振動(dòng)小、噪聲低、爬坡能力強(qiáng)、牽引能力優(yōu)越、通過(guò)曲線半徑小、污染小、安全性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)，但也存在電機(jī)效率較低、感應(yīng)板養(yǎng)護(hù)維修要求較高等不足。總體來(lái)說(shuō)，它非常適合大中城市中等運(yùn)量交通發(fā)展的要求，值得在中國(guó)廣泛推廣采用。直線電機(jī)的普遍適用情況如下：
1）綜合造價(jià)比較低，可以在很多想要建設(shè)地鐵而又資金不足的城市進(jìn)行推廣；
2）中運(yùn)量、小編組，適用于中等城市；
3）良好的選線性能，非常適用于地形條件比較復(fù)雜的城市；
4）可以穿越既有線路，避開城市建筑物，可作為線網(wǎng)中的支線或加密線；
5）低噪聲、低振動(dòng)，可以修建在一些城市中心區(qū)，既疏散客流又作為城市景觀線；
6）在不良天氣條件下可以安全行駛，適合在雨雪較多的城市修建高架軌道交通系統(tǒng)。
1.直線電機(jī)的工作原理
通常，電動(dòng)機(jī)是旋轉(zhuǎn)型的。定子包圍著圓筒形的轉(zhuǎn)子，定子形成磁場(chǎng)，在轉(zhuǎn)子中流過(guò)電流，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩。而直線電機(jī)則是將兩個(gè)圓筒形部件展開成平板狀，面對(duì)面，定子在相應(yīng)于轉(zhuǎn)子移動(dòng)的長(zhǎng)度方向上延長(zhǎng)，轉(zhuǎn)子通過(guò)一定的方式被支承起來(lái)，并保持穩(wěn)定，形成轉(zhuǎn)子和定子之間的空隙。
直流電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)、同步電機(jī)等都可做成直線電機(jī)，但是，直流電機(jī)在結(jié)構(gòu)上無(wú)法做成無(wú)整流子型，所以，直線電機(jī)一般為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)。這些交流電動(dòng)機(jī)的1次側(cè)有作為定子側(cè)的，也有作為轉(zhuǎn)子側(cè)即移動(dòng)體側(cè)的。例如，超導(dǎo)磁懸浮中，同步電動(dòng)機(jī)的定子（地上）是1次側(cè)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在地上移動(dòng)；而地鐵的直線電機(jī)，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝在車上，2次側(cè)固定在地上。前者的空隙靠左右導(dǎo)向線圈保持，而后者靠車輪保持。
產(chǎn)生推進(jìn)力的原理與電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生力矩的原理一樣，在直線電機(jī)地鐵中，安裝在轉(zhuǎn)向架上的直線電動(dòng)機(jī)沿前進(jìn)方向產(chǎn)生移動(dòng)磁場(chǎng)。讓面對(duì)該磁場(chǎng)、安裝在地上的反作用板（相當(dāng)于2次線圈）中通過(guò)2次電流（渦電流），由這個(gè)2次電流切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的力作為反作用力，安裝在轉(zhuǎn)向架上的直線電動(dòng)機(jī)得到推進(jìn)力。
直線電機(jī)的基本缺點(diǎn)是很難將定子與轉(zhuǎn)子空隙做成象旋轉(zhuǎn)式電機(jī)那么小，旋轉(zhuǎn)式是無(wú)限循環(huán)的，而直線電動(dòng)機(jī)是有端頭的。為此，泄漏磁通多，電氣—機(jī)械能量轉(zhuǎn)換的效率低，如果要得到相同的輸出，逆變器的容量需要比旋轉(zhuǎn)式大。
2.直線電機(jī)電動(dòng)車的特點(diǎn)
