城市交通在城市的發(fā)展過程中愈來愈重要，而城市軌道交通占據(jù)突出的位置。20世紀(jì)60年代以來，隨著電力電子技術(shù)、計算機控制技術(shù)的進步，采用交流調(diào)速技術(shù)、直線電機驅(qū)動的高速磁浮列車應(yīng)運而生，列車不再通過黏著力牽引，而且爬坡能力更強。在改善城市交通的時候，各個城市根據(jù)自己城市的具體特點選擇交通系統(tǒng)的范圍也更寬。安全、舒適、高密度運行，通過引入新技術(shù)達到節(jié)能，保護環(huán)境，降低成本，從結(jié)構(gòu)和性能上采取措施，不斷進行改進，保持先進性是城市軌道交通存在的價值。在城市軌道交通系統(tǒng)中，根據(jù)車輛的特點，采用直線電機作為驅(qū)動電機又提供了一種新的選擇。

直線電機地鐵采用直線感應(yīng)電機牽引，輪軌系統(tǒng)支撐導(dǎo)向，具有技術(shù)先進、安全可靠、經(jīng)濟合理以及綠色環(huán)保的特點，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)城市已無大面積平地可供利用的現(xiàn)狀。

直線電機具有造價低、振動小、噪聲低、爬坡能力強、牽引能力優(yōu)越、通過曲線半徑小、污染小、安全性能好等諸多優(yōu)點，但也存在電機效率較低、感應(yīng)板養(yǎng)護維修要求較高等不足?？傮w來說，它非常適合大中城市中等運量交通發(fā)展的要求，值得在中國廣泛推廣采用。直線電機的普遍適用情況如下：

1）綜合造價比較低，可以在很多想要建設(shè)地鐵而又資金不足的城市進行推廣；

2）中運量、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，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.直線電機的工作原理

通常，電動機是旋轉(zhuǎn)型的。定子包圍著圓筒形的轉(zhuǎn)子，定子形成磁場，在轉(zhuǎn)子中流過電流，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩。而直線電機則是將兩個圓筒形部件展開成平板狀，面對面，定子在相應(yīng)于轉(zhuǎn)子移動的長度方向上延長，轉(zhuǎn)子通過一定的方式被支承起來，并保持穩(wěn)定，形成轉(zhuǎn)子和定子之間的空隙。

直流電機、感應(yīng)電機、同步電機等都可做成直線電機，但是，直流電機在結(jié)構(gòu)上無法做成無整流子型，所以，直線電機一般為感應(yīng)電動機和同步電動機。這些交流電動機的1次側(cè)有作為定子側(cè)的，也有作為轉(zhuǎn)子側(cè)即移動體側(cè)的。例如，超導(dǎo)磁懸浮中，同步電動機的定子（地上）是1次側(cè)，旋轉(zhuǎn)磁場在地上移動；而地鐵的直線電機，感應(yīng)電動機的旋轉(zhuǎn)磁場裝在車上，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)生推進力的原理與電動機產(chǎn)生力矩的原理一樣，在直線電機地鐵中，安裝在轉(zhuǎn)向架上的直線電動機沿前進方向產(chǎn)生移動磁場。讓面對該磁場、安裝在地上的反作用板（相當(dāng)于2次線圈）中通過2次電流（渦電流），由這個2次電流切割磁場產(chǎn)生的力作為反作用力，安裝在轉(zhuǎn)向架上的直線電動機得到推進力。

直線電機的基本缺點是很難將定子與轉(zhuǎn)子空隙做成象旋轉(zhuǎn)式電機那么小，旋轉(zhuǎn)式是無限循環(huán)的，而直線電動機是有端頭的。為此，泄漏磁通多，電氣—機械能量轉(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.直線電機電動車的特點