-学期第一学期，张老师承担了博士和硕士研究生《电气工程前沿课程》的主讲任务。为了了解我们生活中用到的电机，同学们做了深入的调研。我们将选取一些优秀的调研成果展示给大家，供交流学习。

下面给大家展示一下史童慧、孙家儒、罗钰莹同学的成果：《高速磁浮车用高温超导直线电动机》。

★

内容简介

目前，高温超导直线电动机已经应用于磁悬浮列车中，速度是衡量高速铁路技术水平的重要指标，美国、中国等专家学者提出了—km/h的超高速列车研发设想，这些计划对现有的直线电动机提出了更大电磁推力与更高的法向平衡稳定的需求。

一、国内外研究现状

目前，高温超导直线电动机应用于高速磁浮列车已经成为国内外的主要研究趋势，该项技术在世界占据领先地位的国家有日本、德国、韩国与中国。日本东海旅客铁道公司年完成了高温超导线圈磁体的结构设计，通过4个Bi－/Ag带材绕制的线圈组成，利用G－M脉冲制冷降低温度至20K。年，韩国铁科院科研团队设计了一种用于时速km高速铁路的车载高温超导线圈磁体的高温超导直线电动机。该电机采用无铁芯结构，定子为三相铜绕组固定在列车行驶的轨道中，动子采用超导带材GdBCO绕制的线圈磁体，以mm的间隔平行分布在车载端。我国金建勋教授及其团队提出了一种悬浮推进一体的高温超导直线电动机新结构。定子分成三列，中间列是由带铁芯结构的三相铜绕组构成，外两列是平行的永磁轨道。动子为三列平行的YBCO块材阵列。工作时，两列的YBCO与定子的永磁轨道耦合提供列车行驶所需的悬浮力与导向力，中部的YBCO阵列与初级绕组耦合产生推进力。

二、关键技术分析

未来超高速磁悬浮车高温超导直线电动机会向着高功率密度、大推力、强稳定性、低能耗排放的方向发展，基于这些特点，研制的高温超导直线电动机的关键技术主要集中在四个方面:高性能高温超导磁体的制备与加工技术、高温超导直线电动机拓扑结构设计技术、高温超导磁体低温制冷系统设计技术、超高速高温超导直线电动机动力学研究。

三、总结与展望

在相同的规格与等级下，高温超导直线电动机较传统直线电动机能够提供更大的电磁推力与功率密度，更适于驱动高速磁悬浮列车。当前，国内外已经有许多公司与科研机构开展了对高温超导直线电动机的研究，主要涉及对高温超导直线电动机的电磁输出特性研究、优化设计以及新超导磁体材料的应用。为实现磁悬浮列车突破超高速行驶这一目标，我们仍需要对高温超导直线电动机的新型拓扑结构与输出动力学特性进行更为深入的研究。

供稿人：史童慧、孙家儒、罗钰莹

本期编辑：牛统科

审核人：张冬林