直线感应电机专利技术综述

夏兵秀

【摘要】 直线感应电机是一种将电能直接转化成直线运动机械能而不需要任何中间转换机构的传动装置。由于采用了“零传动”，相较传统传动方式有明显的优势， 由于高速轨道、精密机床进给系统对电机动力和精度的需求使直线感应电机的优越性充分体现出来，直线感应电机的研究重新成为热点领域。本文主要以DWPI专利数据库以及CNTXT数据库中的检索结果为分析样本，从专利文献的视角对直线感应电机技术的发展进行了全面的统计分析，总结了与直线感应电机相关的国内外专利的申请趋势、主要申请人分布以及针对常见的、具体的直线感应电机技术的发展路线做了一定的分析，并从中得到一定的规律。

【关键词】 直线感应电机 专利申请 发展路线

一、中国专利申请分析

1.1中国历年专利申请量

图13为中国每隔五年直线感应电机的专利申请量，从上图可以看出申请量总体趋势是上升的，特别是2010年以后专利申请量几乎为前25年申请量的总和。究其原因，主要得益于“十二五”国家大力支持高端装备制造业以及轨道交通的发展。而直线感应电机被广泛应用于精密机床进给系统中和交通运输中列车驱动，采用电磁力悬浮车体、直线电机驱动技术，实现了无接触、不带燃料的高速运行，无脱轨危险和很强的爬坡能力等一系列优点，目前这一领域专利申请较为活跃。

1.2中国专利重要申请人分析

从图2中可以看出，排名前三的申请人东南大学、江苏大学和浙江大学均为国内高校，排名前十的申请人高校或科研院所占了6位，其他分别是哈尔滨工业大学、中科院电工所、山东大学，这反应了在这一领域高校研究贡献突出，高校科研对我国在这一领域的发展起到了重要作用，但是就其申请的主题来看，其更多偏向于实验层面，这也凸显在直线感应电机领域我国实际应用能力不足；进入前十的国外申请人奥蒂斯电梯、三菱电机株式会社、株式会社日立制造所均是在电机行业活跃或者在其所属行业有着突出优势的企业，从其引证与被引证信息也可以看到，这几家公司拥有较为核心的专利技术，未来可能在整个行业发挥更大的作用。唯一排名前十的国内企业是上海南洋电机有限公司，该公司是上海电气集团与瑞典瑞华公司共同投资新建的合资企业，通过对其申请的专利进行分析，其技术优势并不突出，专利申请大都集中在电机外围的改进。

二、国外专利申请分析

2.1国外专利重要申请人分析

从图3中可以看出，排名前十的申请人有7位是日本申请人，分别为：日立株式会社、东芝公司、三菱电机公司、奥蒂斯电梯、神钢电机株式会社、明电株式会社、富士通公司，也凸显了日本在直线感应电机领域的突出优势。上述企业其专利申请集中在精密机床制造领域，特别是涉及芯片和大规模集成电路的制造，这也与日本在这些领域的技术优势密切相关。专利申请的技术主题集中在提高动态性能和刚度，减少端部效应、齿槽效应等所造成的推力波动，通过磁路设计达到推力和推力波动的要求，提高速度和加速度以適应高速和超高速切削的要求，除电机主体外，在防尘、防切屑、冷却、防磁和安全保护、易于安装和调整等方面进行研究，也是的直线感应电机技术专利申请的热点领域。

2.2各国专利申请量分析

从图4可以看出，直线感应电机领域各国专利申请量中日本和美国较多，这也反应了这两个国家在直线感应电机应用的相关领域的技术优势。20世纪80年代开始在日本、美国等国家直线感应电机被应用于城轨交通，这方面现在发展很快，特别在日本和中国专利申请量较多，其技术主要体现在降低车体高度，降低成本，增强爬坡能力，节能、噪音低等方面。

三、直线感应电机的发展趋势预测

通过对直线感应电机领域的专利分析，未来在新的需求和新材料新技术的推动下， 直线感应电机将获得较大发展。目前我国在直线感应电机领域拥有核心专利数量较少，技术不突出，其应用领域也多靠外国进口，国内相关企业应抓住机遇，并将各项创新技术应用于新产品的开发。

参 考 文 献

[1] 叶云岳. 直线电机技术的研究发展与应用综述 [J].电气技术发展综述，2004年

[2] 唐任远. 中国电气工程大典 第9卷 电机工程 [M]，中国电力出版社，2008年