事实上,还有一种特殊结构的直线感应电动机,称为弧型直线感应电动机,如图8—5所示,

它相当于把实心转子感应电动机的定子切除掉一部分。其转子做旋转运动而不是直线运动,但它的工作原理与直线感应电动机相同.所以把它归到直线电机之列。
二、工作原理
直线电机是由旋转电机演变而来的.所以当初级的多相绕组-|扣通人多相刺称电流后·也会产生一个气隙磁场,这个磁场的磁通密度波是直线移动的.故称为行波磁场.图8 6所示为直线感应电动机的原理图。

显然.行波的移动速度与旋转磁场在定予内圆表面上的线速度是相同的.称为同步速度μ1.即

在行波磁场切割下.次级中的导条将产生感应电动势和电流.导条中的电流和气隙磁场相互作用一产生切同电磁力(图8-6中只画出了一根导条)。如果初级是固定不动的,耶么次级就沿着行波磁场行进的方向做直线运动。若次级移动的速度用。表示,则滑差率为

次级移动速度为

式(8 3)表明.直线感应电动机的速度与电源频率及电机极距成正比,因此改变电源频率或电机极距都可改变电动机的速度。
与旋转电机一样,改变直线感应电动机初级绕组的通电次序.便可以改变电动机运动的方向.这样就可使直线电机做往复直线运动。在实际应用中.也可以将次级固定不动,而让初级运动。因此.通常又把静止的一方称为定子.而运动的一方称为动子:
由上可见,直线感应电动机与旋转感应电动机在工阼原理上并无本质区别.只是所得到的机械运动方式不同而已。但是两者在电磁性能上却存在很大的差剧,主要表现在以下三个方面:
(1)旋转感应电动机定子三相绕组是对称的.因而若所施加的三相电压对称.则三相电流就是对称的。但直线感应电动机的初级三相绕组在空问位置上是不对称的.位于边缘的线圈与位于中问的线圈相比.其电感值相差很大.也就是说:相电抗是不相等的。因此,即使三相电压对称.三相绕组电流也不对称。
(2)旋转感应电动机定、转子之问的气隙是圆形的,无头无尾,连续不断.不存在始端和终端。但直线感应电动机初、次级之间的气隙存在着始端和终端。当次级的一端进入或退出气隙时.都会在次级导体中感应附加电流.这就是所谓的”边缘效应”。由于边缘效应的影响,直线感应电动机与旋转感应电动机在运行特性上有较大的不同。
(3)由于直线感应电动机初、次级之问在直线方向上要延续一定的长度,且法向电磁力往往不均匀,因此在机械结构上一般将初、次级之间的气隙做得较长.这样.其功率因数比旋转感应电动机还要低。
直线感应电动机的运行特性,可根据计及边缘效应的等效电路来计算和分析,但其推导过程涉及电磁场理论.计算过程较为复杂.此处不详细讨论。有兴趣的读者可参阅相关书籍。