ЛИНЕ́ЙНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИ́ВОД

ЛИНЕ́ЙНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИ́ВОД, при­вод, при­ме­няе­мый для не­по­сред­ст­вен­но­го пре­об­ра­зо­ва­ния элек­трич. энер­гии в энер­гию пря­мо­ли­ней­но­го и воз­врат­но-по­сту­па­тель­но­го дви­же­ния без про­ме­жу­точ­ной ме­ха­нич. пе­ре­да­чи. В нач. 20 в. ра­бо­ты над соз­да­ни­ем Л. э. разл. на­зна­че­ния ве­лись в Гер­ма­нии, Ве­ли­ко­бри­та­нии, Рос­сии. В 1911 в Том­ском тех­но­ло­гич. ин-те (ны­не Том­ский по­ли­тех­нич. ун-т) раз­ра­бо­тан про­ект по­ез­да на маг­нит­ной по­душ­ке, ко­то­рый при­во­дил­ся в дви­же­ние син­хрон­ным ли­ней­ным элек­тро­дви­га­те­лем. Ис­сле­до­ва­ния сис­тем с Л. э. в СССР бы­ли пред­при­ня­ты в 1949 в Ураль­ском ин­ду­ст­ри­аль­ном ин-те (ны­не Ураль­ский тех­но­ло­гич. ун-т). Соз­да­ние но­во­го по­ко­ле­ния Л. э. в 1960-е гг. свя­за­но с раз­ра­бот­кой бес­ко­лёс­ных сис­тем транс­пор­та (мо­но­рель­со­вых же­лез­ных до­рог) и с раз­ви­ти­ем вы­со­ко­ско­ро­ст­но­го на­зем­но­го транс­пор­та. В Л. э. ис­поль­зу­ют­ся ли­ней­ные элек­тро­дви­га­те­ли пе­ре­мен­но­го то­ка, пи­таю­щие­ся от пром. се­ти, или дви­га­те­ли по­сто­ян­но­го то­ка, ко­то­рые по­лу­ча­ют пи­та­ние от пре­об­ра­зо­ва­те­лей тя­го­вой под­стан­ции. Наи­бо­лее пер­спек­тив­ны­ми яв­ля­ют­ся Л. э. низ­ко­го ус­ко­ре­ния, пред­на­зна­чен­ные для ис­поль­зо­ва­ния в сред­ст­вах об­ществ. транс­пор­та, а так­же в разл. ме­ха­низ­мах, осу­ще­ст­в­ляю­щих дис­крет­ные пе­ре­ме­ще­ния. Кон­ст­рук­тив­ные осо­бен­но­сти Л. э. по­зво­ля­ют ис­поль­зо­вать их для соз­да­ния си­лы тя­ги и тор­мо­же­ния ж.-д. под­виж­но­го со­ста­ва. На же­лез­ной до­ро­ге дви­же­ние по­ез­дов с Л. э. осу­ще­ст­в­ля­ет­ся с по­мо­щью бес­кон­такт­ной элек­тро­маг­нит­ной сис­те­мы. Под­виж­ная часть ли­ней­но­го элек­тро­дви­га­те­ля – маг­ни­то­про­вод (ин­дук­тор), ко­то­рый соз­да­ёт бе­гу­щее элек­тро­маг­нит­ное по­ле, рас­по­ло­же­на на под­виж­ном со­ставе, ре­ак­тив­ная фер­ро­маг­нит­ная по­ло­са (рельс), вы­пол­няю­щая роль ко­рот­ко­замк­ну­то­го яко­ря дви­га­те­ля, про­ло­же­на вдоль пу­ти. Об­мот­ки маг­ни­то­про­во­да по­лу­ча­ют пи­та­ние по кон­такт­но­му рель­су, про­ло­жен­но­му вдоль трас­сы; ме­ж­ду эти­ми эле­мен­та­ми уст­раи­ва­ет­ся воз­душ­ный про­ме­жу­ток. Для та­ких ма­ги­ст­ра­лей соз­да­ёт­ся спец. ин­фра­струк­ту­ра, в ко­то­рую вхо­дит мо­но­рельс для пе­ре­ме­ще­ния по­движ­но­го со­ста­ва, обыч­но рас­по­ло­жен­ный на опо­рах, а так­же сис­те­мы элек­тро­снаб­же­ния и управ­ле­ния дви­же­ни­ем. Ре­гу­ли­ро­ва­ние ско­ро­сти осу­ще­ст­в­ля­ет­ся уст­рой­ст­ва­ми ав­то­ма­ти­ки пу­тём из­ме­не­ния час­то­ты, на­пря­же­ния или си­лы то­ка в об­мот­ках ин­дук­то­ра. Бла­го­да­ря воз­душ­но­му про­ме­жут­ку ме­ж­ду хо­до­вой (транс­порт­ной) ча­стью и мо­но­рель­сом из-за от­сут­ст­вия тре­ния соз­да­ны ус­ло­вия для уве­ли­че­ния си­лы тя­ги и обес­пе­че­ния бо­лее вы­со­ких ус­ко­ре­ний. Осн. пре­иму­ще­ст­ва Л. э.: воз­мож­ность дос­ти­же­ния ско­ро­стей дви­же­ния до 400–500 км/ч, плав­ность хо­да, прак­ти­че­ски мгно­вен­ная ос­та­нов­ка при тор­мо­же­нии, ре­вер­си­ро­ва­ние. При­ме­не­ние сис­те­мы с Л. э., по­зво­лив­шей осу­ще­ст­в­лять бес­ко­лёс­ное дви­же­ние, из­ме­ни­ло сам ха­рак­тер взаи­мо­дей­ст­вия ж.-д. транс­порт­ных средств с до­ро­гой: от­па­ла не­об­хо­ди­мость в со­ору­же­нии зем­ля­но­го по­лот­на и про­клад­ке рель­со­вой ко­леи, уст­рой­ст­ве кон­такт­ной под­вес­ки, что уп­ро­сти­ло строи­тель­ст­во до­ро­ги. Кро­ме то­го, умень­шил­ся вес по­ез­да, уве­ли­чил­ся ре­сурс тех­нич. уст­ройств; при этом со­кра­ти­лось вре­мя на об­слу­жи­ва­ние под­виж­но­го со­ста­ва и об­лег­чи­лась его экс­плуа­та­ция.

Па­рал­лель­но с соз­да­ни­ем транс­порт­ных сис­тем с 1980-х гг. фор­ми­ро­ва­лись на­прав­ле­ния про­ек­ти­ро­ва­ния Л. э. разл. мо­ди­фи­ка­ций в др. об­лас­тях тех­ни­ки. В ча­ст­но­сти, в ме­тал­лур­гии раз­ра­бо­та­ны маг­ни­то­гид­ро­ди­на­мич. уст­рой­ст­ва для уп­рав­ле­ния про­цес­са­ми по­лу­че­ния и об­ра­бот­ки рас­пла­вов (напр., в про­цес­се кри­стал­ли­за­ции), для транс­пор­ти­ров­ки жид­ко­го ме­тал­ла и др. В разл. сис­те­мах на­хо­дят при­ме­не­ние Л. э. низ­ко­го ус­ко­ре­ния. Напр., они обес­пе­чи­ва­ют за­дан­ный ав­то­ма­тич. ритм дви­же­ния в низ­коско­ро­ст­ных подъ­ём­но-транс­порт­ных сред­ст­вах (кон­вей­е­рах, эс­ка­ла­то­рах и дви­жу­щих­ся тро­туа­рах, лиф­тах, гру­зо­подъ­ём­ных уст­рой­ст­вах и др.), в ав­то­ма­ти­зир. сбо­роч­ных ли­ни­ях, мно­го­функ­цио­наль­ных ма­ни­пу­ля­то­рах и ро­бо­тах. В ме­тал­ло­ре­жу­щих стан­ках, тре­бую­щих вы­со­кой точ­но­сти по­зи­цио­ни­ро­ва­ния и боль­шой ско­ро­сти об­ра­бот­ки при пе­ре­ме­ще­нии под на­груз­кой, Л. э. осу­ще­ст­в­ля­ют дис­крет­ную по­да­чу ин­ст­ру­мен­та (гл. обр. на стан­ках с чи­сло­вым про­грамм­ным управ­ле­ни­ем, ав­то­ма­ти­зир. мно­го­ко­ор­ди­нат­ных стан­ках и об­ра­ба­ты­ваю­щих цен­трах, пре­ци­зи­он­ных фре­зер­ных, свер­лиль­ных, шли­фо­валь­ных стан­ках и др.); они при­ме­ня­ют­ся в сва­роч­ном обо­ру­до­ва­нии, при ла­зер­ной рез­ке и др. Од­ним из пер­спек­тив­ных на­прав­ле­ний яв­ля­ет­ся ис­поль­зо­ва­ние Л. э., раз­ви­ваю­щих вы­со­кие ус­ко­ре­ния, напр., для за­пус­ка ре­ак­тив­ных сна­ря­дов, взлё­та са­мо­лё­тов, вы­во­да на ор­би­ту кос­мич. объ­ек­тов. В та­ких сис­те­мах Л. э. со­об­ща­ет пер­во­на­чаль­ный им­пульс и осу­ще­ст­в­ля­ет по­сле­дую­щий раз­гон объ­ек­та до не­об­хо­ди­мой ско­ро­сти.