CN1037435A - 线性电动机推进系统 - Google Patents

Abstract

一种推进各单个的小车沿循环轨道运行的装 置。小车由线性电动机推进，每个小车安置各一个同 步的和磁滞的次级。在靠近轨道一部分的第一初级 与各同步次级相耦合的电磁波使各小车受控地隔开， 靠近轨道另一部分的第二初级与各磁滞次级相耦合 的其它电磁波，使各小车受控制靠紧。

Description

本发明的技术领域是属于线性电动机装置，更切确地说，本发明提供一种用于将排列的小车或轨道车辆一个一个地推进到具有一定间隔距离的状态并将小车或轨道车辆在受控制的样式下推回到排列的方法和设备。

具体地说，本发明包括将在循环回路内紧靠地排列以一个恒定的同步速度运动的小车由小车聚集段的出口推进到一个第二速度将各小车间隔开，这一过程之后在这些小车到达集聚段的进口之前，将它们推回到排列内。各小车与小车排列接触以后的运动速度决定于在小车聚集段内的紧靠的小车的速度，新到达小车排列内的各小车始终对着该小车排列推压。各小车与小车排列接触以后并在到达集聚段的进口之前是同步运动的。

各小车进入小车排列的运动是通过安置在各小车上的磁滞次级进行控制的。这些次级是被线性电动机初级的磁极区域内独立产生的电磁波所耦合的。在各小车上也可以安置同步次级，以便在其它区域的第二初级控制下同步地推进各小车。这些电磁波可以改变速度以便控制各小车的加速和减速。

线性电动机在本专业技术中是人们熟知的，而这种电动机是经常用以在循环的轨道上推进小车或轨道车辆的。

授予斯塔尔契（Starkey）的美国专利3，803，466号文件是一个例子，显示了在一个循环轨道上独立地推进轨道车辆的一种同步线性电动机推进系统。车辆或进站的车列是有选择地加速然后在一适当的位置进行减速，以便使这些车辆在低速下运行并以选定的间隔通过站台。

授予哈宝吉特（Habozit）的美国专利3，890，421号文件是介绍采用线性感应电动机用于控制安装在一个循环轨道上运动的小车上夹紧器的速度以便进行双轴向拉伸塑料薄膜的另一个举例。日本专利申请书48-38779号文件是介绍采用线性电动机用以推进循环轨道内的张布架夹子以便进行双轴向拉伸热塑性人造树脂薄膜的另一个举例。

根据一般经验，包括在循环轨道内运行的小车或运载车辆的系统中，并提供一种乘载站或起动区段，在该站上车辆是以低速运动的以便使旅客进入车厢或者为了其它的工作过程，如同在美国专利3，803，466号文件中所介绍的，然后在一个工作区段内进行加速。在起动区段内，各小车都是紧靠着而且经常是聚集成排列如在上述专利文件中所述。当经过加速或完成工作过程之后，例如薄膜拉伸之后，各小车就返回聚集排列中，或装载区段，以便准备下一次的操作过程。

当然对各小车在整个轨道内运动的全过程进行控制通常是需要的。特别是当小车或轨道车辆经常是在高速下运行并在高速下返回聚集排列时更是如此，否则就可能发生损坏性碰撞或影响机器的工作过程。

为了解决这类问题发展了各种技术。其中一个解决办法是在授予霍姆斯（Homes）和克依甘（Keegan）并属于本发明的受让人所有的美国专利4，657，522号文件中可以看到。该专利文件，此处作为最相关参考资料，公开了一种线性同步电动机控制系统，该系统可以用于在轨道的工作侧上，例如在拉伸薄膜的轨道上加速时对附设在小车上的同步次级进行精确地推进。这种同样的系统还可以用于在轨道的返回侧，在控制的条件下对小车进行减速。在这样一种系统中，小车速度和间隔距离是变化的，在初级的一个分立的电气线圈内或区域内永远不能在同一时间内存在多于一个小车的情况出现。这种约束条件需要许多个初级区域和相关的区域控制装置。这样一种系统能有效地实现连续地推进小车在整个循环轨道上运行的任务，但是在硬件设备方面成本很高而且比较复杂，特别是小车集聚在一起的返回侧，而且对这些小车可以不需要进行这样精确地同步控制。

在小车或轨道车辆的推进系统中，小车在起动时的位置和速度往往是头等重要的。例如，在上面所述授于斯塔尔契（Starkey）的专利中，排列的小车为了装载目的在站台内在选定的间隔距离下适当地运行。这种情况在其它系统中也是这样，包括刚刚描述的授予霍姆斯（Homes）和克依甘（Keegan）的专利文件中所述系统，在该系统中，在一个恒定速度区段内而在进行加速之前，利用已知的精确位置对各次级进行控制，对该系统的操作是重要的。

本发明通过保证排列的小车进行同步运行并且在一个小车聚集区段内以一个控制的恒定速度紧靠在一起，还保证各小车在一个合适的位置上起动，并保证这些小车在一个合适的控制速度下运动。这样做以后，该发明提供了一种用以实践美国专利3，803，466号文件和美国专利4，675，582号文件各项发明，例如特别是在返回侧的改进的或者替代的方法。

该发明也可以适用于授予维特尔（Vetter）等人的美国专利4，081，723号文件中用于控制在印刷机中输送纸张时利用线性电动机进行推进，经过成对对称的双循环环路运行的小车的情况。维特尔（Vetter）公开了采用传感器和反馈装置以便使小车与靠近环路轨道的印刷滚子的转动进行同步运动。将小车增速，放慢并经过环路轨道进行再循环。在将纸张拾起的部位，排列的小车慢速运行以便与纸张相啮合是有好处的。将纸张拾起以后进行增速并将各小车分离开以便与同步运动的转动的印刷滚子通过是有好处的，然后再放慢速度，重新与小车排列相接合，将印刷过的纸张掉落，并拾起一张新纸张以便重复以上过程。采用本发明来实现这些功能是对维特尔（Vetter）所公开的系统的基础上的一项改进。该发明也可以适用于包括位于主传送线附近设置的一个分立的回路上的装配工作线。各种另件可以安全地装载在一个在该环路内的慢速运动的排列的小车上，然后进行加速并达到与主传送装置同步运动，将另件转移到主传动装置上，然后将小车减速并聚集排列以便再进行装载。汽车装配线可能是这种系统的一个良好的应用场合。同样地，用于军舰上的速发射火炮系统中，炮弹可以由远处的慢速运行的成串的小车上进行装载，然后快速输送，与火炮的装弹系统进行同步运动并转移到该装弹系统上，然后小车再返回到排列的运载器处以便重新装载。

因此，本发明使得用于推进沿着轨道运行的小车或轨道车辆的改进的方法和设备成为可以使用的技术，并通过利用一种较便宜的线性电动机保证各小车被推进返回到形成小车排列的运行，保证在小车聚集区段内形成小车排列的那部分小车总是紧靠在一起的并保证这部分小车在进入机器或者小车推进系统的起始点或工作区段之前也是在一个适当控制的恒定速度下运动的以解决在此以前在这项技术所面临的各种问题。

概括地说，本发明是采用一个磁滞线性电动机，或者最好是采用磁滞和同步线性电动机相结合，以便推进小车沿着一个环路轨道并进入和通过一个小车排列运行，而不需要在驱动频率，小车位置或小车速度方面进行反馈。

在一个最佳实施例中，本发明通过在一个要精确控制小车位置和速度的小车聚集区段内和在一个也要精确控制小车间隔和速度的工作区段内推进一个同步小车次级;并通过一个对各次级进行有控制的对接是首要要求的一个小车排列形成区段内推进一个磁滞小车次级来提供在整个循环环路内双次级小车的连续的可预测的控制。用于环路的小车聚集，工作和小车排列形成各区段的线性电动机控制装置是经协调的，以便当工作区段内的速度和间隔距离要求变化时，则在小车排列形成区段内的分布和次级数目的变化就可以适应，而不需要由环路中增加或取走小车。

本发明更具体的特征是对沿着一个循环轨道运行小车的推进的控制方法，该方法包括的各步骤为：

形成一个小车排列;

控制在一个小车聚集区段内的小车排列内的各小车的运动，该聚集区段具有一个进口和一个出口;

在一个第一恒定速度条件下推进在聚集区段内的各小车;

由聚集区段的出口一个一个地推进各小车，并通过一个工作区段由第一速度改变成高于第一速度的第二速度从而使各小车间隔开;

推进具有一定间隔的各小车进入并通过一个小车排列形成区段，在该区段内这些小车在到达聚集区段的进口之前，将它们推进由第二速度进入在第一速度下运行的小车排列中。

这些小车最好是在到达小车排列的尾部小车之前由第二速度进行减速至更低的第三速度下进入小车排列形成区段。

所有这些在这样一种小车排列中的小车都是相互间紧靠在一起的，而且所有在小车聚集区段内的小车也都是相互紧靠在一起的。

每个小车在小车排列形成区段的谌俣仁歉哂谛〕翟谛〕稻奂文谕平牡谝凰俣龋以谛〕蹬帕行纬汕文诘母餍〕翟诟们文诙急辉际诘谝凰俣认陆艨吭谝黄鹪硕缤谛〕稻奂文谠谛〕蹬帕心诮艨孔旁硕乃刂频乃俣纫谎Ｒ桓鲎饔昧κ┘佑谛〕蹬帕行纬汕文诘母餍〕瞪希米饔昧纪贫鸭涓艨男〕翟诘谌俣认略硕缓笸贫餍〕狄黄鸾窃际谝缘谝凰俣认略硕诟盟俣认陆〕低贫谛〕稻奂巍Ｒ部梢栽诮〕导跛俚降谌俣戎跋燃跛俚揭桓龅谒乃俣取?

在控制小车推进的方法的一个最佳实施方案中，是通过一个至少包括一个靠近轨道设置的第一初级和附设在小车上的次级的线性电动机将各小车沿着一个循环的轨道进行推进。

该初级以其成组的线圈组成若干个区域，至少包括一个由小车聚集区段的进口开始并在其出口终止的第一区域，用以产生一个与各次级相耦合的第一电磁波，以便在小车聚集区段内在恒定的第一速度下推进各小车运行。在此区段内，最好是通过安置在每个小车的同步次级以与第一电磁波相同步地推进各小车运行。

该初级还进一步至少包括一个沿着工作区段设置的第二区域，以便独立地推进每个小车由第一速度达到高于第一速度的第二速度，由此使各小车在此区段内相互间隔开。在此区段内各小车最好也通过同步次级进行同步推进。在另一个实施方案中，该初级可以包括用于同步地推进每个小车在工作区段内由第一速度达到高于第一速度的各种速度的许多第二区域。

在本发明的另一个实施方案中，各小车是通过一个至少包括一个位于轨道附近设置的第一初级和安置在各小车上的磁滞次级的线性电动机沿着一个循环轨道进行推进。

在此实施方案中，该初级包括一个沿着小车聚集区段设置的用于产生一个第一电磁波的第一区域以便与磁滞次级相耦合由此在该小车聚集区段内以第一速度同步地推进各滑架。

该初级还至少包括一个沿着工作区段设置的用于产生一个第二电磁波的第二区域以便推进每个小车由第一速度达到高于第一速度的第二速度由此使各小车在此区段内隔开一定间隔。第二电磁波与磁滞次级相耦合最好是同步地推进在此区段内的各小车。在另一个实施方案中，该第二电磁波与各磁滞次级相耦合以便首先同步地推进各小车由第一速度达到第二速度然后在工作区段内以基本同步地进行推进。

小车排列形成区段内最好是在到达小车排列的尾部小车之前将各小车由第二速度减速到第三速度，而且该初级至少还包括一个沿着此小车排列形成区段设置的用于产生一个第三电磁波的第三区域以便在此区段内推进各小车由第二速度到达一个低于第二速度的第三速度。该第三电磁波与各磁滞次级相耦合以便在该小车排列形成区段的一部分内，并在到达该小车排列的尾部之前同步地推进各小车，而且此电磁波在各小车到达小车排列之后并在到达小车聚集区段进口之前在小车排列形成区段内同步地推进各小车。

在本发明的最佳方法中，各小车是通过一个包括设置在轨道附近的第一和第二初级和安置在各小车上的次级的线性电动机沿着一个循环的轨道进行推进的。每个小车具有一个同步的和磁滞的次级安置在其上。

在此实施方案中，第一初级其线圈分组形成若干区域，其中至少包括沿着小车聚集区段设置的第一区域用以产生一个与各次级相耦合的第一电磁波来推进各小车以第一速度在此区段内运行。该第一电磁波与各同步次级相耦合以便同步地推进各小车在小车聚集区段内以第一速度运行。

第一初级至少还具有沿着工作区段设置的一个第二区域以便推进每个小车由第一速度转换到高于第一速度的第二速度，由此在该区段内将各小车间隔开。该第二电磁波与各同步次级相耦合以便同步地推进各小车在该工作区段内由第一速度达到第二速度。在此实施例中可以设置许多个第二区域以便产生各种电磁波来推进各小车在此区段内由第一速度达到更高速度。

此外，该第二初级至少在沿着小车排列形成区段设置一个第三区域以便产生一个第三电磁波来推进各小车在此区段内由第二速度达到一个低于第二速度的第三速度。该第三电磁波与各磁滞次级相耦合以便将各小车在到达小车排列形成区段内的紧靠着的小车排列尾部小车之前把小车的速度由第二速度减低到第三速度。在小车排列形成区段内各小车是通过第三电磁波进行同步推进的，而且在到达小车排列的尾部小车之前而且在此以后在各小车到达小车排列以后并在到达小车聚集区段的进入口之前，在该小车排列形成区段内都是同步推进的。

最后，在广义的意义上，本发明是一种将许多个具有一定间隔的小车推进成为紧靠着运动的小车排列的控制方法，该方法包括以下步骤：

推进紧靠着的小车排列在第一速度下运行;

采用一种线性电动机通过将具有一定间隔的各小车在到达小车排列之前以高于第一速度的第二速度对小车进行推进以便推动一个具有一定间隔的小车与紧靠着的小车排列进行有控制的相碰对接。

甚至从更广义的意义上讲，本发明是一种推进紧靠在一起的物件由一个聚集区段出口转换成具有一定间隔状态并返回到聚集区段的进口其中包括采用安置在该物件上的磁滞次级来推进物件的步骤的方法。

这种发明进一步讲，是采用一种线性电动机将许多个具有一定间隔的小车推进成为紧靠着运动的小车排列的控制方法，该方法包括以下步骤：

将小车排列形成区段内的具有一定间隔的小车，在到达正在以低于第三速度的第一速度下运行的小车排列的尾部小车之前，在第三速度下以与一个电磁波相同步地推进该小车前进，和在该小车排列形成区段内，在各小车到达小车排列以后，以与上述同一种电磁波相同步地推进各小车。

并以最广义的意义讲，本发明是一种将小车排列的一部分小车以相对于一种电磁波异步地进行推进而将小车排列的另一部分小车是以相对于另一种电磁波同步地进行推进的方法。

这些方法都是通过采用一种线性电动机来推进新型小车由一个小车聚集区段转换成间隔开状态并返回到聚集区段的设备或系统来实现的。下面更详细地介绍该系统。

图1是显示用于推进小车或轨道车辆沿着一个循环轨道运行的本发明的线性电动机推进系统的立体图;

图2是本发明的双次级小车的立体图;

图3是表示小车沿循环轨道运行时，次级（小车）速度与位置在一种情况下的关系曲线;

图4是该系统在一给定的瞬间显示各小车沿循环轨道分布情况的示范性平面图;

图5是显示用于推进小车沿着轨道的一部分运行的上部第一初级的平面图;

图6是用于推进小车沿着轨道的其余部分运行的下部第二初级的平面图;

图7是表示一个磁滞线性电动机装置作用力与滑差的关系曲线图;

图8是表示当小车沿着循环轨道运行时次级（小车）速度与位置的三种情况的关系曲线图;

图9是用以显示改变小车上的摩擦的效果的小车排列形成区段的两条稳定工作曲线的示图。

在用于推进小车沿着循环轨道运行的线性电动机推进系统中，具有各种对小车进行加速和分隔开的方法，但是在控制的方式下对小车进行减速达到与运动的小车排列再连接的简单、可靠的方法和设备，在此之前还没有达到可使用的程度。

本发明的系统是通过控制设置在接近各小车的线性电动机初级，以便产生作用于设置在每个小车上的磁滞次级的电磁波来连续地推进具有一定间隔的小车进入小车排列的方法。该初级被分成若干组或若干区域绕组，各独立进行控制的。这些区域可以通电以便同步地或者异步地推进磁滞次级由第二速度转换到刚刚高于小车排列的第一速度的第三速度。当小车与小车排列相接触时，在小车排列进口处的区域就以异步地推进磁滞次级使各小车紧靠在一起。这样就以一个已知的数值固定住各小车的位置，从而能够准确地控制随后的小车运动和分隔开。

本发明在其最佳方式下，采用磁滞和同步次级相结合来推进各小车沿着轨道运行并通过形成小车排列运行。该系统提供了在轨道的工作侧的小车连续的可预测的控制，在该工作侧对小车的间隔距离和速度都能精确地控制，而在轨道的返回侧小车排列的各小车完成控制的对接。用于工作侧和返回侧的线性电动机控制装置都是相互协调的，当工作侧的小车间隔距离要求改变时，在返回侧的小车数量的变化能够适应而不需要由轨道上增加或取下小车。用于两侧的控制装置还能协调工作侧速度按比例增加和在返回侧导致改变制动和排列的各种要求。

在轨道工作侧的小车运动是由同步次级仔细地和恒定地控制，而进入排列的小车运动是由磁滞次级控制的。在每个小车上的双次级的新颖性应用在该系统的最佳实施方案的工作过程中发挥了巨大的作用。

在本申请书中，“同步次级”是这样一种具有一个或若干个永久磁极，存在于一磁场内，而且不论作用于它们上的电动机的初级电磁场如何却保持该磁场不变的次级，而“磁滞次级”是这样一种具有一个或若干个瞬时磁极，存在于一磁场内，而且除非诸如电动机的初级的电磁场改变极性与该磁场极性不一致，该磁场其极性是保持不变的次级。当在一个强的非一致的磁场内，磁滞次级的极性变化是对应于（相反的极性）新的电磁场的极性。

一个同步次级当它与推进它的运行电磁波（以下简称“EM波”）以相同的速度同步运动时，也就是无滑差时，并当其极性正好与EM波一致时会产生其额定力。当发生滑差时，该同步次级的力和速度就会变为不稳定而且该次级有可能停止运动。

当一个磁滞次级与运行的电磁波基本上是同步工作时（无滑差或非常小的滑差）它至少能够产生一个第一力，或者当它与该EM波是异步工作（有大的滑差）时会产生一个第二力。在非常小的滑差区域内，其力的大小是在无滑差与大的滑差的力大小之间。磁滞次级可以与该EM波基本上同步地推进只要一个相反方向的力不超过其第二力，因此它可以在第于或接近于该EM波的速度下运行。该磁滞次级可以以基本上不同于EM波的速度进行异步推进，并能连续地发展其第二力而不管滑差量大小。当其第二力大于该反向力时，则磁滞次级的速度就基本上达到EM波的速度。当其第一力大于该反向力时，则磁滞次级的速度将达到电磁波的速度，而且其极性将与EM波的极性相对应（反向极性），而且该次级将与该电磁波同步运行。

概括地说，一个同步次级只能够与EM波同步推进，而一个磁滞次级既可以与该电磁波基本同步也可以异步推进。在本发明中，这稍后的工作原理能够使安置在小车上的磁滞次级在各小车与小车排列相接触以后到它们到达小车聚集区段的进口之前始终保持压紧在一起，在小车聚集区段内，在本发明的系统的工作开始之前各小车的运动是被控制的。

现在特地参看附图，图1是显示按照本发明的方法所推进的各小车进行运行的循环轨道。这些小车1都是由构成小车沿着环路运行的轨道的一个导轨2进行支撑和引导的。上部和下部次级3和4都是安置在每个小车体上。该导轨将这些次级3和4定位以固定的距离（为显示清淅经放大的）离开设置在靠近导轨的上，下线性电动机初级5和6。

在图1和图2中可以清楚地看出，每个小车通常是环绕着导轨2的一个“C”形结构。在“C”形结构的外侧是一个适用于例如安装着由该小车带动运动的物品的第一表面7。

在一个最佳实施方案中，一个同步线性电动机次级3是安置在“C”形小车1的顶部的第二表面8上。这种次级包括两个面朝外的交错磁极的永久磁铁9和10以便完成如标号11所示包括上部初级在内的磁通路。固定在一种高导磁率垫铁材料12如钢或铸铁上的磁铁都是以它们的各极隔开一定距离i，该值等于上部初级5的磁极节距的值，而且这些磁铁形成一个与初级5的相对着的表面的形状相协调的第三表面85。该磁铁的材料可以是一种普通的永磁材料，诸如钨磁钢或铬磁钢，或永磁稀土磁铁诸如铝-镍-钴合金〔alnico〕，钴磁钢，或者最好是钐钴合金。

此外，在此实施方案中，一种磁滞线性电动机次级4安置在“C”形小车1的底部的第四表面13上。这种次级是由磁滞材料15构成，当通过下部初级6产生电磁场时，这种磁滞材料就在其下表面上形成磁极。该次级最好也可以包括一种高导磁率垫铁14。但在某些情况下，将磁滞材料安装在具有较低的导磁率的表面上，诸如铝上，或一种非金属表面上更为方便一些，或者将不带支撑表面的磁滞材料沿着其边缘进行安装更为方便。有时也可能希望将该磁滞材料安装在一个带沟槽的高导磁率表面上。这种交换经常是在转动的磁滞驱动装置上采用。该磁滞材料的下表面形成一个第五表面86，该表面与下部初级的相对着的表面的形状相适配。该小车体84可以梢恢指叩即怕侍蚋植⒈阌谛纬傻嫣?2和14的材料制成。磁滞材料的几何形状（厚度，形状，面积）是决定在电磁场内所产生的力的一个因素。该磁滞材料是一种具有高磁滞性的而且可以是未磁化磁性材料如上面所列举的，而且最好是非磁化的铝-镍-钴合金（alnico）材料。用下部初级6和磁滞次级4形成一种与在标号11处所示相似的磁通路。这种带有双次级3和4的新型小车1在本发明的最佳工作过程中具有重要作用。

下部初级6的磁极节距，ih，不需要与上部初级5的磁极节距is相匹配，而且由于该磁滞材料没有固定的磁极，下部初级的磁极节距可以是任何方便的节距值。但是在一个最佳实施例中，上，下初级的磁极节距是相同的，也就是is＝ih＝i。

一种具有八间滚子16的系统，各在每个小车上跨越于矩形导轨2的四个延长表面上，以便保持小车的定向，如图所示，并提供该小车沿着导轨进行防摩擦运行。磁铁9和10以及磁滞材料15的外表面都是通过与邻近的初级5和6的表面以恒定距离的间隙缝82和83（为清淅起见放大）紧密靠近，如图1和图2所示。各初级和各磁铁以及磁滞材料的表面都可以是平面的，如图所示，或者为了某些应用场合，可以将初级的表面制成延长的凹形或凸形表面以便与磁铁和磁滞材料的形状相匹配。例如，可以将磁铁制成在沿着运行方向上为延长的凸形表面，以便与延长的凹形初级表面靠近在一起。如果各磁滞次级当靠近下部初级时总是沿着一个半圆弧面运行时，其外表面也可参制成环形表面。通常，各次级的外表面和与其相匹配的各初级的表面的形状构成要使在运动的次级表面与初级的紧靠着的表面之间保持一个恒定的间隙缝。

由图1，图4，图5和图6可以清楚地看出，上部或第一初级5设置紧靠导轨2，占据环路的一部分，如标号17所示，在该位置与安装在每个小车上的上部同步次级3相作用。下部或第二初级6位于环路的另一部分上紧靠着导轨2安装着，如标号18所示，由此与设置在每个小车上的下部磁滞次级4相作用。这些初级就在一个循环环路内推进该两种次级以及安装着它们的小车通过该系统的三个主要功能区段运行;包括小车聚集区段41，工作区段42和小车排列形成区段43。在这三个区段中的工作过程，后面将进行更详细地描述。

图4是显示沿着封闭环路运行的以圆圈表示的小车1的一个“快速拍照”平面示图。图中显示出在上部和下部初级5和6附加的各小车。图5和图6是用于显示这种初级（阴影部分）在环路内的相对位置如标号17和18所示位置的平面示图。

上部线性电动机初级5分成许多个区域，如在图5中所示的第一区域19和第二区域20，21，22等，以便使同步次级3在环路内的小车聚集区段41和工作区段42的运动得到同步控制。对于这些次级控制方面适用的系统在前面所提到的授予霍姆斯（Homes）和克依甘（Keegan）的美国专利4，675，582号文件已介绍过。

在此专利中，将一个同步线性电动机初级分成若干个的线圈组或者区域而每个区域独立地通电和控制。每个区域是由带有将直流电压转换以便在每个区域的线圈中形成合成的三相交流电波形的转换器的区域驱动器供电的。每个区域驱动器具有一个带有稳态的记忆器和记忆存取装置的区域控制器，对区域驱动器提供转换指示用于给定工作条件。在每个区域控制器中的记忆器含有相同数目的预定二进制的转换指示，以便形成一个能在两个极限频率范围之间滑差的一个转换波形。该稳定状态转换指示都是由所在的区域控制器同时输出，而且通过一个共同的时间基础上对每个区域控制器的每个记忆器的存取的开始，步进，终止和重新开始都经协调一致的定步。在此发明的系统中的工作区段42的加速部分57内，对沿着初级所产生的反复出现的电磁波进行及时调整，以便在另一个同步次级通过该加速部分之后独立地推进一个同步次级运动。这种电磁波的频率与时间的关系曲线是一个锯齿形。在此部分内，在一个区域内不能同时存在超过一个次级。当要求改变工作条件时，在每个区域控制器内存入一个过渡记忆器，当需要时每个这种过渡记忆器可以存取具有用以推进几个次级的指令。在该过渡的末尾，重复地存取一个不同的稳态记忆用以推进每个次级，可以根据要求保持与新的工作状态一样长。一个中央控制器在所有区域内，对一个控制记忆器与其它控制记忆器之间的同时传递进行协调。一个系统计算机对整个系统的工作过程进行协调。

此系统的小车聚集和工作区段41和42都是经过严格调整的，而且在这两个区段内的小车运动是在环路的这部分内的上部第一初级5的控制下进行的。在这些区域内，初级的每个区域包括第一区域9和第二区域20?2，都有其自己独立的驱动器和控制器诸如23，24等和25，这些驱动器和控制器都是分别与这些区域进行电连接并由一个中央控制器27进行协调，该中央控制器包括一个时间基准40和一个计算机51以便构成该同步线性电动机的控制系统。当通过区域19通电并当由驱动器和控制器23进行控制时，该系统对在小车聚集区段41内的紧靠在一起的小车排列的一部分若干小车提供同步控制。当每个小车由其邻近的小车沿着环路的工作区段42进行加速和分离开时，此系统还可以对该小车提供独立的同步控制。在最简单的情况下，尽管在工作区段的加速部分57内显示出有许多个区域，当邻近的各小车是紧靠着时，该加速部分57可能只有几个i长的一个区域构成，而在各相邻近的小车上的同步次级却分离开很宽的间隔。具有这样宽间隔的各次级可以进行独立地加速，而且在一个加速区域内不能同时存在超过一个次级。

刚刚描述的同步线性电动机系统不仅能高效率地用于加速小车而且还可以将小车返回至小车排列。本发明提供一种改进的系统，特别是用于在环路的返回侧将小车聚集成串的功能。这种聚集成串的工作过程是在下部线性电动机初级6的控制下进行的。

这种线性电动机初级也是分成若干区域的，例如第三区域28，29，30和31，如图6所示，以便当小车经过环路中的小车排列形成区段43时对小车进行有控制地逐渐减速，并在小车碰到小车排列聚集区段41内的已集聚的小车排列之前造成有控制的撞击并与各小车压紧在一起。在每个下部初级区域内电磁波的速度是一个不改变的恒定值，并由于它与小车上的磁滞次级不总是存在同步关系，因此在各区域之间不存在需要对这些区域之间的波形进行精确调整的临界相位关系。基于这这些原因，对于下部初级6的每个区域可以采用普通的驱动装置驱动器和控制器，诸如分别以电连接在初级的第三区域28，29，30和31上的驱功器/控制器58，59，60，61。普通交换器式的驱动器很适用于该系统的这一部分。其频率大小可以根据在系统中的要求由计算机51进行控制。

小车聚集区段41具有一个进口和出口，如图4所示。在本发明的系统工作过程中，在磁滞次级4的控制下，小车1在到达聚集区段的进口之前被推动进入运动的小车排到是很关键的。具体地说，这些小车在小车排列形成区段43的这部分内是通过下部初级6的区域31进行推进的，该区域31与每个磁滞次级4相作用以便推动该小车进入小车排列，并继续施加压力以便在到达聚集区段41的进口之前将各小车聚集在一起。

当该系统工作过程中，在环路中存在一个运动的小车排列80，如图4所示，是非常重要的。这种小车排列具有一个进口如标号34所示和一个出口如标号33所示。以小车的“运动的小车排列”或“运动的小车串”来表示一个紧靠在一起的小车区段，该区段在环路内具有一个“固定的”位置的区段出口端并具有连续地进入进入端，运动经过该小车排列，并离开该出口端的若干运动的小车。在小车排列的此出口端处，各小车应当以已知的精确的速度下进行“同步地”推进，而且其位置决定于与小车相啮合的某种装置，诸如键条，丝杆螺纹或同步作用的线性电动机装置。这样当要求将小车分离开时就会保证在它们的精确的位置和已经精确确定的速度下进行而不需要传感器或其它反馈机构。小车排列80本身并不沿着环路运行，但当在小车排列中的小车数量改变时，该小车排列的一端要移动。在小车排列内的各小车都是在与它们通过该小车排列速度相同的速度下运行。在小车排列内，各小车之间的间隔是恒定的，而且各小车最好是紧靠在一起。小车排列的进口和出口端在环路内的位置，与小车聚集区段41的进入口和出口不同，它至少根据一个小车宽度变化，当时小车瞬时地靠近或离开该小车排列，并由此重新构成小车排列两个端部的位置。

各小车紧靠在一起的小车排列80必须总是完全充满小车聚集区段41，在该区段内小车排列的一部分需要进行同步推进。如图4所示，小车聚集区段是由与安装在各小车上的许多个同步次级3相耦合的第一同步区域19构成的，而这些小车都是紧靠在一起以便逐渐地产生超过在小车排列的各小车上的任何其它力的推进力。这种其它的力可以包括小车串压紧力（在小车排列形成区段内产生的，下面将进行解释），加上各小车上的摩擦力和施加于小车排列内各小车上的外力，例如，当本系统应用于薄膜拉伸工作时的薄膜拉伸力。如果作用于小车排列内各小车上的所有这些力都较小，则小车聚集区段可以比图中所示更短一些，例如该区段可以只有如图4中位置69延伸至33，在该处所示的小车排列中的小车是由工作区段内的区域20和21进行同步推进的。但是，最好是提供一个分立区域，区域19，以便提供小蹬帕械囊徊糠中〕档耐酵平Ｔ诟餍〕瞪系拇渭?必须总是以固定的间隔进入区域19而且与在该区域所产生的电磁波保持同步性。

各小车紧靠在一起是保证在环路中的小车排列形成区段内各次级之间具有固定的精确间隔的最好方法，在该区段内的磁滞次级4可以与电磁波具有变化量值的滑差，但要处于可预测的界限内。在小车排列中的尾部小车必须总是位于下部初级6端部的前面，因为在各磁滞次级上所产生的力确定了在进入小车聚集区段41之前保持各小车紧靠在一起的总压力。下部初级的一端是通过区域31的端部74固定在环路内的。该小车排列的进口，在标号34处，也必须位于一个位置，在标号52处的后面，在该处各小车已减速到一个稍高于小车排列速度的“过速度”。此位置在环路中不是一个固定位置，而是根据给定的工作条件进行变化，当讨论图8和图9时将会更清楚地了解。该过速度是由小车排列形成区段的端部的磁滞区域31内的预置电磁波速度确定的。此速度比由同步区域19内的电磁波确定的小车排列速度要高5至100英尺/分。撞击速度是由过速度与小车排列速度之间的差值形成的，而且必须保持一个较小的数值以避免损坏进入小车排列的小车。由电磁波与一个磁滞次级相耦合确定的过速度是用以推进各小车在控制的条件下与小车排列的进入端相接合并推进小车与小车排列压紧靠在一起。

每个小车的最小减速距离决定于初始小车速度，小车的总重量，小车上的摩擦载荷，和由电磁波作用于磁滞次级所产生的力（是线圈电流，磁力空气隙，滑差和次级的几何形的函数）。在确定环路内的小车排列形成一侧上的最大允许进口小车排列端部位置时，这些因素必须考虑在内。在绝大多数情况下，是努力保持所有这些因素为恒定值，但是小车与小车之间的机械间隙会造成稍许变化。然而这些变量在许多个小车之间的随机特性将把它进行平均达到一个“恒定值”。

在各小车离开小车排列形成区段，并在进入小车聚集区段标号32处之前，产生各小车靠紧的小车排列的进入端。但是，小车排列的速度是由区域19内作用于同步次级3上的电磁波的速度预置的，在该区域内不发生滑差，而且小车排列是以已知的恒定速度进行推进的。在区域19内电磁波的极节距等于成排的小车的节距，这样则所有在此区域内的小车都可以由一个公共电磁波进行同步推进。但是，由小车排列的端部至下部初级区域31的端部，即由标号34至74，在小车排列形成区段中的区域31内的电磁波对在每个小车上的磁滞次级4产生一个力以便将各小车压成靠紧状态。这一磁滞次级小车排列力必须总是小于在该小车排列内的同步次级的总拉力，这样来保持小车排列的同步推进。对于那些小车排列的长度增加并在小车排列内具有更多的磁滞次级要被推进的不同的工作条件下，由每个磁滞次级所产生的有可能需要降低，以便保持总磁滞小车排列力低于总的同步拉出小车排列力。保持总的磁滞小车排列力较低，以避免在各小车之间出现过大的接触力也是比较理想的。

总起来说，如前面所述，本发明通过利用一种线性电动机沿着一个循环导轨2推进各小车由小车聚集区段41的小车排列转换成分隔开的状态并返回到聚集区段的一个系统。在一个最佳实施例1中该系统包括一个沿着导轨的第一部分设置的第一初级5和一个沿着导轨的第二部分设置的第二初级6。沿着导轨引导的每个小车在靠近第一初级5的部位设置有一个同步次级3，而在靠近第二初级6的部位设置有一个磁滞次级4;对每个初级设置有控制装置，由此使第一初级5推进各小车通过聚集区段41并对小车进行加速使它们由靠紧状态转换成分隔开状态，并由此使第二初级6将各小车进行减速，推进各小车进入运动的小车排列的靠紧状态，并在到达聚集区段进入口之前，对已靠紧的各小车施加压紧的。

小车聚集区段41的进口是位于第一初级5的起始位置。各小车紧靠在一起运动的小车排列的尾部小车总是位于第二初级6的端部前面。

此外，在此实施例中，第一初级5以成组的电气线圈分成若干区域，包括第一区域19和许多个第二区域20至22。第二初级6也以其成组的电气线圈，分成许多个第三区域28至31。

该系统的基本工作单元包括一个小车聚集区段41，一个工作区段42和一个小车排列形成区段43。该小车聚集区段是有一个进口和一个出口，而第一初级5的第一区域19的一端32位于小车聚集区段41的进口附近，而另一端69最好是位于该小车聚集区段的出口附近。此外，在此实施例中，第一初级5的许多个第二区域20和22的第一个的一端位于工作区段42的起始处附近而第一初级5的许多个第二区域的最后一个的一端是位于工作区段闹盏愀浇５诙跫?的许多个第三区域28至31都位于小车排列形成区段附近。该系统在每个区域内具有独立地产生电磁波的装置以便控制小车1通过所有各区段的推进过程。

刚刚描述的系统适于由一种新颖的方法或多种方法沿着环路推进小车并进入和通过小车排列。在该最佳实施例中，这些小车就是通过一种带有安置在小车1上的磁滞和同步次级3和4的线性电动机进行推进的，而这些小车1是在由一个引导导轨构成的循环环路内连续运行的而且是通过设置在靠近导轨的线性电动机初级的各分立的区域进行推进的。这种方法包括以下步骤：

通过沿着第一初级5的第一区域19作用于同步次级3来推进各小车，以便在一个第一速度下推进各小车进入相互紧靠在一起的小车排列，并进入小车聚集区段41;

通过沿着第一初级5的第二区域或区域20至22一个对一个地作用于同步次级3对各小车进行推进，在工作区段42内对各小车进行加速，由紧靠的第一速度达到间隔开的第二速度;

通过至少沿着第二初级6的一个第三区域31作用于磁滞次级4对各小车进行推进，以便将在小车排列形成区段43内的小车进行减速，由间隔开的第二速度达到一个高于第一速度的紧靠在一起的第三速度;

在与小车排列形成区段43内的紧靠着的小车相接触之前，将各小车沿着第三区域31的一部分在第三速度下进行基本同步推进;

将各小车沿着第三区域31的另一部分进行异步推进，以便产生一个将各小车加推力使其进入在小车排列形成区段43内以第一速度运动的靠紧的小车中的对接力。

广义地说，本发明是将许多个间隔开的小车推进进入一排正运动的紧靠着的小车的控制方法，包括在第一速度下推进紧靠着的小车排列，和在小车到达小车排列内的尾部小车之前，以一个高于第一速度的第三速度下，将间隔开的小车推进，使间隔开的小车与一排紧靠着的小车排列发生受控制的碰撞对接。

最后，本发明是一种利用线性电动机来推进许多个间隔开的小车进入紧靠着运动中的小车排列中的控制方法，该方法包括在到达以低于第三速度的第一速度下运行的小车排列的尾部小车之前，在小车排列形成区段43内以基本上与一个电磁波同步地在第三速度下推进间隔开的小车的步骤，和在各小车达到小车排列之后在小车排列形成区段43内以相应于同一电磁波异步地推进各小车的步骤的控制方法。在此方法中，该线性电动机包括一种初级和至少一种安置在每个小车上的磁滞次级，而且小车排列内紧靠着的各小车是在第一速度下与另一个电磁波同步运动。

最后，以最广义方面讲，这种发明是一种相应于一种电磁波异步地推进小排列中的一部分小车运动和以相应于另一种电磁波同步地推进小车排列中的另一部分小车运动的方法。小车是以相应于在下部初级6的区域31所产生的电磁波进行异步推进，而以相应于上部初级5的区域19所产生的电磁波同步推进的。

下部初级的第三区域31作用于磁滞次级4以便在小车进入小车聚集区段41进口之前将它们推进至小车排列内。这样，这些次级连同有关初级一起在整个系统的关键部分起到一种磁滞线性电动机的作用。

更详细地说，磁滞线性电动机在次级速度和电磁波速度之间存一个很大的滑差，即在滑差大的情况下产生一个基本恒定的力。正如其它电动机一样，电磁波的速度是由初级线圈的固定极节距（i）和线圈的交流电流的频率（EM速度＝2if）决定的。由磁滞电动机结构所产生的力值大小是由作用在磁滞次级上的电磁波的初级内的线圈内的电流大小决定的。在给定的线圈电流条件下线性电动机的力与滑差之间的关系曲线如图7所示。该力值大小和曲线的斜率将随着电流变化，而且也略微随着滑差变化而变化，例如沿曲线75和76的变化。

如图7中所示，在无滑差时，磁滞力并不保持在其第二力值大小87和88上，而且在±3i/秒滑差范围内递减。在此区域内的曲线的实际特性是不肯定的，因而在图中未表示出来。在无滑差条件下，即同步速度下，该驱动装置表现为与一个永磁同步电动机是一样的而且所产生的力刚刚够抵消电机上的负载。在此例中，作用于各小车上的摩擦力，如图中所示施加在77和78处的力，用以进行比较。在该标图的左边，磁滞驱动装置和摩擦力是作用于同一方向上，因此，它们一起作功以便减慢小车并降低滑差。在标图的右边，它们作用于不同方向上;如果摩擦力大于在无滑差条件下的第一电动机力81（如在标号78处所示），则摩擦力将继续放慢小车一直到小车比电磁波的速度更慢一些而且出现正的滑差。现在该系统是处于图中的右边所示工作状态。小车继续放慢，滑差增加而且磁滞电动机的力就增加一直到该力等于在标号79处所示的摩擦力。然后就发生力的平衡和滑差稳定状态;这时摩擦力不再减低小车的速度。这时小车速度稳定下来或者基本上在大约1.4i/秒的低滑差条件下锁定在该电磁波速度下，如图中所示。当电磁波速度与小车速度已正确耦配，这种基本锁定状态并不必然发生，但它是在预定的低滑差情况下反复地发生。如果在标号81处摩擦力大于第一电动机的力，则小车速度将与电磁波速度正确地耦配。在这种稳定的、基本锁定的状态下，特别是当小车与电磁波速度恰好同步的运行条件下，在小车之间的随机变量的影响被基本上消除，而且所有小车都在基本上同一速度下运行。这显然是避免滑架碰撞的所希望的状态。

现将能够利用一个磁滞次级线性电动机进行工作的方式进行总结，它可以进行工作如下：

“正好同步地”或者“同步地”-这是当施加的外力小于在图7中的标号81和89附近的第一水平并且滑差是零时;

“基本同步地”-是当所施加的外力小于在图7中所示标号87和88附近的第二水平而且其滑差是一个可预测的低值并且只能略微随着负载的变化而变化时;

“异步地”-是当所施加的外力大于在图7中标号78和88附近的第二水平而且滑差可以随着负载的变化具有相当大的变化时。

当对小车进行减速时，磁滞线性电动机在一定的距离之内产生一个反向的基本恒定的力，由此减小小车的动能，该小车动能决定于其质量和速度。因此，在减小动能过程中减低其速度。减速度可以由两种方法之一进行变化。第一种方法是改变通入初级的电流，由此来改变在磁滞次级和小车上所产生的力。第二种方法是保持电流从而保持力恒定，只是改变该力所作用的距离。此第二种方法是通过在磁滞次级基本锁定于电磁波之前改变发生滑差的距离来实现的。作用于运动中的小车的摩擦力也能使其减速，但通常这是一种难于控制的力而且这种力在小车与小车之间是变化的。因此，理想地是通过将磁滞电动机控制在较高的力水平上，这样则摩擦力的变化对作用在小车的总减速力就具有较小的影响。为此原因，改变减速的第二种方法是较好的，因为驱动力可以保持在一个接近恒定的高水平上。现在将具体结合图3对此方法进行更详细地描述。

本发明的系统的典型工作过程通过参阅图3，图4，图5和图6将得到清楚地了解。简单地说，假设在零滑差条件下所得到的最大驱动力大于摩擦力，则小车速度等于电磁波速度，而且小车将正好同步运行。在图3中，速度与位置的关系曲线的实线表示小车的速度而虚线则表示由次级所观测的电磁波速度，并为了清晰起见图中显示稍有偏置。在图线的原点和终点限定了循环环路并粗略地与图4中的位置53相对应。各小车在环路的工作区段42内被推进，由位置33伸出的连续的紧靠在一起的小车排列达到在标号35附近的间隔开状态，然后沿着环路的小车排列形成区段43一起被推动运行并进入标号34附近的小车排列内。然后这些小车通过由区域19产生的电磁波作用于每个小车的上部同步次级3进行控制的速度下的相互靠紧的状态下的小车聚集区段41。这些小车是由产生对上部同步次级3起单个的加速作用的电磁波的上部初级5的上部初级区域20至22独立地控制下在加速部分57内进行单个地加速。在所显示的实施例中由标号67延伸至35的工作区段内，具有十三个独立控制的区域。

在图4中所示举例中，在循环的环路内具有36个小车。这些小车进入工作区段42的加速部分57，是紧靠着的，各小车中心之间的间隔距离为一个小车长度，并以22.2i/秒的第一速度运行。在加速部分的终点，在离开工作区段42之前，它们以所显示的4个小车长度的距离间隔开并达到其值为88.8i/秒的最终第二速度。这些小车已处于4倍的速度和4倍的间隔距离。产生电磁波的交流电的频率在每个区域以重复的锯齿波形的变化，造成这种加速度。但是，当该区域的锯齿波形的回零部分，各次级都不在一个区域内。这些次级只是看到一个连续增加的电磁波，如图3中的虚线所示的倾斜部分所显示的那样。在工作区段42内的各区域内永远不能在一个区域内同时存在多于一个小车的情况。

在靠近工作区段42的终端，下部初级在标号70处开始，并产生作用于安置在每个小车上的下部次级4上的一种电磁波。在区域22内产生了最后的上部初级电磁波，小车以88.8i/种的最大速度下运行，如在图3中的标号44处所示，并当每个小车趋近此区域的终点时，在此速度下推动看同步次级3。由区域28所产生的第一下部初级电磁波被调整到在标号45附返以76.9i/秒的速度下运行，是决定于在该初级内产生电磁波的交流电的恒定频率。在小车上的磁滞次级当它进入在标号35附近的小车排列形成区段时，起初此电磁波滑差并开始进行减速。该小车将继续减速一直到它达到在标号46附近的区域28的EM波速度。在一个单一的减速区域内，如区域28内可以在同一时间内存在几个小车。当达到电磁波速度时，则磁滞次级4将停止滑差并起到如同一个同步次级的作用，并将导致该小车在为76.9i/秒的电磁波速度下进行同步运行。

在下一个下部初级区域内的电磁波被调整在虚线47处以59.4i/秒的速度下运行，该电磁波将对安置在每个小车上的磁滞次级4进行进一步减速由76.9i/秒达到59.4i/秒。下一个下部初级区域30进一步放慢小车速度在标号48处达到33.9i/秒，而且下一个区域31携带着该小车减速到左标号49处为26.7i/秒的过速度或第三速度。

小车与在区域31内以第一速度22.2i/秒运行的大约在位置34处的小车排列相碰撞。此小车排列速度是由在小车聚集区段41内在虚线50处其速度值为22.2i/秒的电磁波确定的。在小车与小车排列之间撞击时的差动速度或撞击速度是4.5i/秒，该速度已足够低了，以致它可以由在每个小车上的普通的吸收震动装置，如橡皮减震器，所吸收掉。在吸收撞击之后，该震动吸收装置不应妨碍各小车与在小车聚集区段41内的区域19那样同时推进许多个小车的共用电磁波同步性，并以合适的节距相对接。由于在区域19内各小车不是独立地进行加速，在此区域内，它们可以通过一个共用电磁波一起进行同步驱动。

对于在环路中的给定总数的小车，由于在环路的工作区段内的间隔距离和所达到的最终速度的变化造成小车排列的长度发生变化。如果工作区段小车间隔距离缩短了，则在该区段内的小车数量就增加而在小车排列形成区段内的数量就减少。相反地，如果在工作区段内的小车间隔距离增加了，则在该区段内的小车数量就减少，而在小车排列形成区段内的数量就增加了。

但是在小车排列形成区段内小车的分布可以根据必须进行消散的并且由小车最后速度所决定的能量大小和下面将进行解释的某些“要求的结果”的约束条件进行变化的。在某些情况下，希望减少在环路内小车数量，当小车离开工作区段和进入小车排列形成区段时，提高小车速度使其超过第二速度是可以实现的。这样做将导致小车到达小车排列的时间要比所描述的最佳情况，在小车排列形成区段内不存在加速度情况下快一些。当小车到达小车排列的时间快一些时，对于同样长度的小车排列，则在小车排列形成区段内所需要的小车就可以少一些从而使该系统内所需要的小车也少一些。小车排列的长度或者小车排列的进入位置将受到小车分布情况的影响，这方面参看图8将会一目了然，下面将进行描述。

当选择减速模样，也就是减速时速度与小车位置关系曲线时，通常有许多不同的模样可以获得满意的结果。必须进行控制的关键参数是小车排列进入端的位置。两个关键条件必须保持住：

首先，最小的或最短的小车进口位置“B”必须出现在各小车离开如图3所示最后一个下部初级（磁滞）区域31之前足够的距离处;否则，各小车就不能压紧在一起，并且可能与上部初级区域19内的电磁波脱离同步并使随后的在同步加速部分内对小车的控制不能进行。

其次是小车排列的进入位置的最大或最长距离必须不能在小车已达到过速度诸如前面的位置“0”以前出现;否则，撞击速度就不再能够进行准确地控制，而且小车排列端部位置的少许变化将造成撞击速度发生很大的变化，这就有可能导致小车最终的损坏。这两个条件一直留待对未确定的精确控制的选择来解决。对返回区域内选择电磁波速度调整点有用的其它约束条件将在下面进行描述。在以上对磁滞电动机的描述中，控制磁滞电动机的最佳方法是保持力不变，也就是电流为恒定值并改变在每个区域内进行小车减速的距离。在恒定力条件下在小车减速过程中的某些“要求的结果”如下：

A.每个小车在离开每个减速区域之前应当锁定在该区域内的电磁波上，因此在每个区域内的小车速度的已知值是校验过的;

B.每个小车应当到达实际的进入小车排列的端部的位置S，是在过速度达到后（位置“0”）的至少某预选距离P（例如4i）之后，并在达到小车排列位置的最小端部B之前至少是某予定的距离γ（例如10i）。可允许位置S的某些变化，而不超过两个临界的条件。

C.每个滑架在到达实际的小车排列端部位置之前，该滑架在过速度下运动的距离d减小到低于某种预定的距离u（例如8i）。较小的d值导致小车更快地紧靠在小车排列上。但距离d还应当比p值大一些以便避免在靠近一个极限条件下进行工作，在那种极限条件下为了使工作条件进行较小的变化就需要改变几个控制区域的频率设定值。则距离d应当是大于p而小于u（4i＜d＜8i;其实际值将随着该系统的整个尺寸大小、所包括的小车数量、速度等因素的变化而变化）。

D.将由一种工作状态改变成另一种工作状态时，其减速应当总是在一个平滑有次序的方式下逐渐地由一个区域达到另一个区域进行变化。

E.小车排列应当在其它约束条件的界限范围内尽可能保持长一些。为了实现这一点，小车速度在小车排列形成区段内的所有区域中应当保持尽可能地高一些。在实际工作过程中在会导致该系统发生失误的第一临界状态被过界之前，具有长的小车排列能允许小车排列长度具有最大的变动。

最后这一项“要求的结果”是很重要的一项，它对增强该系统可靠的工作具有很大的好处。当小车基本锁定在恒定速度的电磁波上运行时，该小车的运行状态是最可预测的。通过在小车排列形成区段内将小车在较高和恒定的速度下保持尽可能地长，然后在一较短距离内很快地进行减速，各小车较快地到达小车排列，这样就会保持小车排列长一些。在较高的恒速下运行撞击的机会就最小;显然，在小车排列内是不存在撞击的;而快速减速则显示出小车在最可能最短的时间内进行撞击。此外，用于快速减速的高的电动机力的需要趋于减小某些随机影响因素，如摩擦的影响。

决定于各区域的驱动频率的各减速区域的电磁波速度可以采用许多种控制规则系统的一种进行选择。其中一个这样的控制规则系统是根据在每个区域内所消散能量的百分比使用一组累接。这种在一个区域内的能量消散百分比等于在该区域内用于减速一个小车所用的能量，（该值是由在减速过程中给定的平均减速力F乘以该力作用的距离△L构成的）。该规则系统需要与在小车进行减速的每个区域内所消散的能量百分比相同。在累接过程中，一个潜在的减速区速度组是经选定的。然后将这些速度值输入运动的模型中，该模型是根据已知的减速力，例如由图7中所示，计算通过该系统的小车的运动。该累接的起始组决定了减速应当在何处（那一区域）开始。累接的最后一组调整在每个减速区域的已消散的能量百分比一直到所得结果都按照所有约束条件，如上面所述“要求的结果”进行。

图8显示与图3所示相似的在环路中的速度与位置的三条关系曲线37，38和39，但它们是显示三个不同的速度比率，以便说明该系统是如何补偿的而且小车排列端部进口的实际位置可以偏移。曲线37是显示一个第一工作状态，其速比如同图3那样，达到4∶1，但是在较低的速度下运行。要注意在图3中进入小车排列的端部S是在135i处，而在图4中的S-37其小车排列端部是在造成小车排列更长些的121i处。但在小车排列形成区段内的小车数量在两种情况下是一样的，在图3中小车是由88.8i/秒开始减速，其能量（1/2MV²）要比在图8中由44.4i/秒开始减速的能量大得多。由于在两种情况下采用相同的减速力，则在图3中所施加的力必须要经历一个较长的距离以便消散其较大的能量。减速区域的长度和数目都要影响次级的分布，因为小车不能在一个减速区域的中间开始减速。减速“步骤”只能够在图3和图6中所示的70，71，72和73处各区域的进入口开始减速。

曲线38显示一个工作状态，在该状态下其速比达到5∶1，与曲线37相比它增加了在工作区段内各小车的分隔开从而增加了在小车排列形成区段内小车的数量。这就导致小车排列的长度稍微增加了，如同由偏移到S-37的左边的S-38的小车排列端部所显示的情况。

曲线39显示一种工作状态，在该状态下其速比为3∶1，与曲线37相比它减小了在工作区段内各小车的分离从而减少了在小车排列形成区段内小车的数量。这就导致小车排列的长度稍微减小了，如同由偏移到S-37的右边的S-39的小车排列端部所显示的情况。

尽管实际上用于在环路返回一侧上推进小车的磁滞线性电动机不总是同步的而且不设置反馈装置，然而它是一种在单个的小车驱动力或摩擦力具有所要求的变化情况下的稳定耐用的系统。这是由于以下原因造成的：

1.当磁滞次级在离开每个区域之前达到同步速度时，每个减速小车的速度要控制在设定的数值，以此来限制可能发生变化的时间和距离。

2.各小车是在一个恒定的固定的过速度下进行驱动进入小车排列，这样可以使各小车能追赶上或者使小车排列长度快速改变，以便抵消在不可控的变量下发生的各种变化，由此防止小车排列的进入端达到一种不能操作的位置。

3.在小车排列形成区段内的区域频率设定点的选择都是为了使小车排列进口位置的起始点位于导致出现各种控制问题的上述两个极限位置之间进行选定的。

为了描述该系统的自补偿能力，在同步工作区段内在给定的工作状态下，小车在小车排列形成区段内所消耗的总时间是一个固定的时间知道这一点是非常重要的。对于离开工作区段并进入小车排列形成区段的每个小车，必须有一个小车离开小车排列形成区段，进入小车排列并由此将另一个小车返回到工作区段。图9显示一个不可控变量的变化在小车排列形成区段内的影响，诸如小车摩擦力对该系统的稳定性的影响。

为了在该系统的模型中建立起一个用于估量摩擦力变化的一个基本情况状态，保留了图3所示的工作区段条件而小车排列形成的条件是通过对各小车的摩擦力值假设的变化情况进行变化的。为垮大其影响至一个最坏的情况状态，将该基础情况状态小车摩擦力假设为平均小车减速力的17%。（通常摩擦力约为1 3/4 %，如在图3中情况）。对于这种基本情况，用于每个减速区域的电磁波的工作速度（相对于驱动频率）已经确定。在图9中，这些速度值和其它变量都保持恒定，而平均小车摩擦力是在加减50%范围内变化。对于这种摩擦力占17%的基本情况，则小车排列位置S-54是75.3i。为了清晰起见基本情况的减速曲线被省略。虚线的曲线55显示小车摩擦力降低到8 1/2 %的结果。这时各小车减速已不那末快速（因为摩擦有助于减速）因此各小车到达小车排列快一些，所以小车排列稍微增长，以便通过向左移动至位置74i在S-55处进行补偿。但是对一个加长的小车排列，小车在较低的小车排列速度下运行较长时间因此在小车排列形成区段内的总时间保持一样并且曲线55的新的稳定工作状态就建立起来。

曲线56显示一个假设将小车内的平均摩擦力增加到25 1/2 %的相反状态。在此情况下小车更快地减速，并且在到达小车排列所用时间更长一些，该小车排列稍微缩短的部分通过向右移动至76.7i在S-56处以便进行补偿。但这时小车在较高的过速度下运行较长时间，从而使在小在排列形成区段内的总时间保持一样而且曲线56的新的稳定工作状态建立起来。需要指出的是在曲线55和56中，小车排列进入口装置S-55和S-56都未达到两个临界极限0-55，0-56或者用于该工作状态的B，这点是很重要的。

在此处所示情况下，加速部分是短的，因此受小车的间隔变化影响小车数量的变化是小的，而且小车排列进口位置的变化是可以测量的其值在几个i范围内。具有较长的加速部分的环路内该环路也可以包括一个比图3中在标号44处所示的更长一些的恒速部分，在到达小车排列形成区段之前，可以包含更多的小车，但是在这种情况下，该磁滞线性电动机系统照样能进行工作，而且能够适应在小车排列进入位置方面有100i或更多的这样大的变化。

当由零速度起动起来和当由一种速比变化至另一种速比时，如图8所示，在返回一侧的每一区域内的电磁波速度在工作过程中必须进行周期性的调整。当小车改变进入小车排列形成区段的能量（速度）和/或间隔时，需要保持一个稳定的小车排列进入状态。通过重调驱动频率至新计算出的约为每1/2秒一次的值来校准小车排列形成区段的电磁波速度将在小车排列形成区段内获得所要求的稳定性。进入小车排列形成区段的小车速度和间隔是由在工作区段内预定的工作状态得知的，这方面在前面所提到的授予霍姆斯（Homes）和克依甘（Keegan）的专利4，675，582号文件已进行介绍。系统计算机51控制着小车排列形成区段的区域驱动频率调整装置并利用工作区段的控制条件对它们进行协调。计算机控制系统的这些功能对于熟习本专业技术的人员都是已知的，因此不需要进行更详细地介绍。

在图1和图4所示的循环环路概含的方案中，当在下部初级在标号74处的终止点和上部初级在标号32处的起始点之间存在有间隙时，则该线性电动机初级既不连续地作用于一个次级也不作用于另一次级。

在一个改进的系统中，为了节约初级的成本并使结构简化，对沿着小车排列形成区段设置的下部初级也可在各区域之间设有间隙。由于小车都是由较高速度下放慢的，它们都具有足够大的惯性以可预测的方式通过这些间隙。可以根据要求在各间隙内设置某种形式辅助的或操纵器的帮助以保证小车不在停车时在那果发生“搁浅”。

在小车聚集区段的区域19内也可以具有间隙。例如，在区域19可以不设置圆弧形的初级而沿圆弧曲线部分前后设置两个直线段绕组，因为曲线形初级是难以制造而且价钱较贵。该两个分立的直线段要如同一个单一个区域那样一起进行控制，而且其机械间隔要与装满在两个直线段和圆弧部分上紧靠看的各小车上的各次级具有相同的节距。这些紧靠看的小车要被推动通过该无动力的圆弧部分。

采用具有同步的和磁滞的次级的概念已进行描述，其中在同一时间内只能有一个次级与一个初级相作用。也曾经设想过，每当该同步次级已被作用时，初级也应可以在同一时间内采用相同的或者一个不同速度电磁波对磁滞次级施加作用。这样则具有对小车提供附加的驱动力的好处，而且可以将与同步次级相联系的速度振荡缓冲掉。

还设想可以将同步次级和上部初级去消，而且下部初级可以延长以便使其沿着整个环路推进磁滞次级。在小车聚集区段内，磁滞次级将进行同步推进以便保证在该环路内的一点上各小车具有已知的位置和时间关系。在环路的工作的一侧上磁滞次级即可以利用与用于同步次级相同的各区域和电磁波段进行同步推进也可以与用于小车排列形成区段内所采用方式相反的方式进行异步或基本同步推进。当磁滞次级进行异步推进时，则在该系统内的一个给定的位置上在每个小车上的负载差别百分比应当减小到最小程度，以便保证各小车与小车之间的可预测的性能。这样则对每个小车通过工作的一侧所需要的时间是可预测的而且是可重复的，这一点是需要的，这样当在小车排列形成一侧进行减速时，将会减少不可控撞击的可能性。

在本发明的最佳实施例中，用于推进整个小车的是采用线性电动机，但是也可以方便地采用磁滞线性电动机和啮合在各小车上的机械链轮和/或螺杆相结合进行推进。例如，在授予哈蒂怎兰姆布（Hutzenlamb）的美国专利3，932，919号文件所介绍的一种薄膜拉伸系统中，例如将成串的小车与一个链轮相啮合并利用一种能够进行速度和位置进行精确控制的驱动装置，其作用如同一个小车聚集区段，以无滑动啮合状态在第一速度下同步地推进这些小车运行。然后这些小车都靠紧在一起（即保持同步）通过一个带有递增节距的螺杆同步地啮合到该链输上。该螺杆将各小车同步地间隔开并推进它们达到第二速度，其作用如同一个工作区段。在此位置，本发明的磁滞次级线性电动机可以用以啮合各小车并在第二速度下推进它们，然后通过使这些小车进行减速到第三速度使它们返回到小车排列中，并将这些小车在一个控制的撞击速度下与小车排列对接在一起，并压紧各小车进入小车排列，据此其作用如同一个小车排列形成区段。这样一种系统将取消了用于返回各小车的价格昂贵的，结构复杂的链条，递减节距螺杆和可调节距螺杆元件的速度限制系统（用于此专利的），而这些元件必须每次根据所选定的不同的递增节距螺杆进行更换。为了实现改进的工作过程，每个小车要容纳一个磁滞次级并且一个带有许多个区域和控制装置的初级要沿着循环路设置在合适的位置上。该磁滞线性电动机将按照此发明的教导进行工作使各小车返回到小车排列中。

Claims (55)

1、一种推进小车沿着循环的环路运行的控制方法，该方法包括以下步骤：

形成一个小车排列，

控制在小车聚集区段内成排列的小车的运动过程，这种小车聚集区段具有一个进口和一个出口；

在一个恒定的第一速度下在小车聚集区段内推进各小车；

由小车聚集区段的出口一个一个地推进各小车进入一个工作区段，推进各小车通过该工作区段由第一速度变成高于第一速度的第二速度从而使各小车间隔开；

推进已间隔开的各小车进入并通过一个小车排列形成区段，在该区段内这些小车在到达聚集区段的进口之前，各小车由第二速度下被推进进入在第一速度下运行的小车排列中。

2、如权利要求1所述方法，其特征是各小车在到达小车排列中的尾部小车之前进行减速由第二速度减到第三速度。

3、如权利要求2所述方法，其特征是所有在小车排列内的小车都是相互紧靠在一起的。

4、如权利要求2所述方法，其特征是所述在小车聚集区段内的小车都是相互紧靠在一起的。

5、如权利要求2所述方法，其特征是每个小车在小车排列形成区段内进行推进的第三速度要大于小车在小车聚集区段内成排列的小车进行推进的第一速度。

6、如权利要求1所述方法，其特征是在小车排列形成区段内的在小车排列中的各小车如同在小车聚集区段内成排列的小车那样进行控制的运动一样，在该区段内在第一速度下被约束着紧靠在一起运动。

7、如权利要求2所述方法，其特征是施加于在小车排列形成区段内的各小车的一个力，该力起初推动已间隔开的各小车在第三速度下运动，然后推动各小车一起被约束在第一速度下运动，在该速度下推进各小车在小车聚集区段内运行。

8、如权利要求2所述方法，其特征是在小车排列形成区段内的各小车在进一步减速到第三速度之前，由第二速度减速到第四速度。

9、如权利要求2所述方法，其特征是各小车是通过一种至少包括一个设置在靠近轨道的第一初级和安置在每个小车上的次级的线性电动机进行推进沿着循环的轨道运行的。

10、如权利要求9所述方法，其特征是该初级具有成组的电气线圈分成各区域，该绕组至少包括用于产生第一电磁波的沿着小车聚集区段设置的一个第一区域以便使该电磁波与各次级相耦合用来在第一速度下在小车聚区段内推进各小车运行。

11、如权利要求10所述方法，其特征是在第一区域内的电磁波与各次级相耦合以便在第一速度下同步地推进各小车。

12、如权利要求11所述方法，其特征是该初级至少还包括一个沿着工作区段设置的用于推进每个小车由第一速度达到高于第一速度的第二速度的第二区域，从而使在此区段内的各小车间隔开。

13、如权利要求12所述方法，其特征是在第二区域内产生的一个电磁波与各次级相耦合以便同步地推进各小车由第一速度达到第二速度，从而将工作区段内的小车间隔开。

14、如权利要求11所述方法，其特征是该初级还包括沿着工作区段设置的用于推进每个小车由第一速度达到高于第一速度的各种速度的许多个第二区域，从而使各小车在此区段内间隔开。

15、如权利要求14所述方法，其特征是在许多个第二区域的每个区域内产生的一个电磁波与各次级的一个相耦合以便同步地推进各小车由第一速度达到高于第一速度的各种速度，从而使在该工作区段内的各小车间隔开。

16、如权利要求15所述方法，其特征是每个小车至少具有一个同步次级安置在其上。

17、如权利要求15所述方法，其特征是每个小车具有一个磁滞次级安置在其上。

18、如权利要求16所述方法，其特征是每个小车还具有一个磁滞次级安置在其上，而且上述初级至少还包括一个沿着小车排列形成区段设置的用于推进各小车由第二速度变为低于第二速度的第三速度的第三区域，从而使在小车排列形成区段内的各小车紧靠在一起。

19、如权利要求2所述方法，其特征是所述小车是通过一个至少包括一种设置在靠近该轨道的第一初级和安置在每个小车上的磁滞次级的线性电动机沿着该循环的轨道进行推进的。

20、如权利要求19所述方法，其特征是该初级具有成组的电气线圈分成若干区域，其特征是包括沿着小车聚集区段设置的用于产生一个用以与各磁滞次级相耦合的第一电磁波的第一区域，从而在小车聚集区段内同步地推进各小车在第一速度下运行。

21、如权利要求20所述方法，其特征是该初级至少还包括一个沿着工作区段设置的用于产生一个第二电磁波以便推进每个小车由第一速度达到高于第一速度的第二速度的第二区域，由此使在此区段内的小车间隔开。

22、如权利要求21所述方法，其特征是在第二区域内产生的第二电磁波与各磁滞次级相耦合从而在工作区段内同步地推进各小车由第一速度达到第二速度。

23、如权利要求21所述方法，其特征是在第二区域内产生的第二电磁波与磁滞次级相耦合，由此异步地推进各小车由第一速度达到第二速度然后在工作区段内的第二区域内在第二速度下以基本上同步地进行推进。

24、如权利要求21所述方法，其特征是各小车在小车排列形成区段内进行减速，在到达小车排列中的尾部小车之前由第二速度减低到第三速度。

25、如权利要求21所述方法，其特征是该初级至少还包括一个沿着小车排列形成区段设置的用于产生一个第三电磁波以便在此区段内推进各小车由第二速度达到低于第二速度的第三速度的第三区域。

26、如权利要求25所述方法，其特征是在第三区域内产生的第三电磁波与各磁滞次级相耦合，由此在到达小车排列的尾部小车之前在小车排列形成区段内以基本上同步地推进各小车运行。

27、如权利要求25所述方法，其特征是在第三区域内产生的第三电磁波与各磁滞次级相耦合由此在各小车到达小车排列之后并在到达小车聚集区段进口之前在小车排列形成区段内以异步地推进各小车运行。

28、如权利要求2所述方法，其特征是该小车是通过一种包括设置在靠近该轨道的第一和第二初级和安置在各小车上的次级的线性电动机沿着该循环的轨道进行推进的。

29、如权利要求28所述方法，其特征是上述第一初级具有成组的电气线圈分成若干区域，其特征是至少包括一个沿着小车聚集区段内设置的用于产生与各次级相耦合的第一电磁波的第一区域，以便在此区段内以第一速度推进各小车运行。

30、如权利要求29所述方法，其特征是每个小车具有一个同步的和一个磁滞次级安置在其上。

31、如权利要求30所述方法，其特征是在第一区域内产生的第一电磁波与各同步次级相耦合从而在小车聚集区段内在第一速度下同步地推进各小车。

32、如权利要求31所述方法，其特征是上述第一初级至少还包括一个沿着工作区段设置的用于产生一个第二电磁波以便推进每个小车由第一速度达到高于第一速度的第二速度的第二区域由此使在此区段内的各小车间隔开。

33、如权利要求32所述方法，其特征是在第二区域内产生的电磁波每次与各同步次级中的一个绕组相耦合，以便在该工作区段内同步地推进各小车由第一速度达到第二速度。

34、如权利要求32所述方法，其特征是该第二初级至少包括一个沿着小车排列形成区段设置的用于产生第三电磁波的第三区域以便在此区段内推进各小车由第二速度达到低于第二速度的第三速度。

35、如权利要求34所述方法，其特征是在第三区域内产生的第三电磁波与各磁滞次级相耦合由此在各小车到达在小车排列形成区段内的紧靠着的小车排列的尾部小车之前，将各小车进行减速由第二速度达到第三速度。

36、如权利要求35所述方法，其特征是在第三区域内产生的第三电磁波与各磁滞次级相耦合，由此在到达小车排列中的尾部小车之前在小车排列形成区段内以基本上同步地推进各小车运行。

37、如权利要求35所述方法，其特征是在第三区域内产生的第三电磁波与各磁滞次级相啮合，由此在各小车到达小车排列之前并在到达小车聚集区段的进口之前，在小车排列形成区段内以异步地推进各小车。

38、如权利要求34所述方法，其特征是上述第二初级至少还包括一个沿着小车排列形成区段并在第三区域前面设置的用于产生一个与各磁滞次级相耦合的第四电磁波的第四区域，由此推进各小车由第二速度达到第四速度。

39、一种利用安置在各小车上的磁滞和同步次级的线性电动机对许多个小车进行控制的方法，而这些小车是在由引导导轨构成的一个循环的环路上连续地运行并且由设置在靠近导轨的线性电动机初级的各分立区域进行推进的，该方法包括以下步骤：

通过作用于各同步次级而沿着第一初级的第一区域对各小车的推动以便将这些小车成排列的相互紧靠在一起在一个小车聚集区段内在第一进度下进行推进;

通过作用于各同步次级而沿着该第一初级的第二区域一个一个地推进各小车，以便在一个工作区段内加速这些小车由紧靠在一起的第一速度达到间隔开的第二速度;

通过作用于各磁滞次级而沿着一个第二初级的第三区域推进各小车，以便在一个小车排列形成区段内将这些小车由间隔开的第二速度减速到相互紧靠在一起的高于第一速度的第三速度;

在小车排列形成区段内在与紧靠在一起的各小车相接触之前，在第三速度下沿着第三区域的一部分以基本上同步地推进各小车运行;

沿着该第三区域的另一部分异步地推进各小车以便产生一个靠紧力，该力将各小车压迫进入在小车排列形成区段内正在第一速度下运动中的已紧靠着的小车内。

40、一种将许多个间隔开的各小车推进到紧靠着运动的小车以形成一个小车排列的控制方法，该方法包括以下步骤：

在第一速度下推进紧靠着的小车排列运行;

在小车到达小车排列之前和用一个线性电动机通过在一个高于第一速度的第二速度下推进各间隔开的小车，推进一个间隔开的小车与已紧靠着的小车排列进行有控制的撞击对接。

41、利用一个靠近轨道的线性电动机初级和至少安置在物件上的磁滞次级推进物件沿着一个循环的轨道由一个聚集区段的出口达到一个间隔开的状态并返回到聚集区段的进口的包括推进物件的各步骤的一种方法。

42、利用一种线性电动机将许多个间隔开的小车进行推进形成紧靠着运动的小车排列的控制方法，该方法包括以下步骤：

在小车到达正在以低于第三速度的第一速度下运行的小车排列的尾部仑干之前，在小车排列形成区段内在一个第三速度下以与一个电磁波相同步地推进已间隔开的小车运行;

在各小车到达小车排列之后，在小车排列形成区段内以与该相同的电磁波相异步地推进各小车运行。

43、如权利要求42所述方法，其特征是该线性电动机是由一初级和安置在每个小车上的磁滞次级构成。

44、如权利要求42所述方法，其特征是在小车排列内紧靠着的各小车在第一速度下以与另一电磁波相同步地运动。

45、将小车排列内的一部分小车以与一电磁波相异步地进行推进而将该小车排列内的其它部分小车以与另一种电磁波相同步地进行推进的一种方法。

46、通过利用一线性电动机沿着一个循环的轨道推进各小车的用于推进这些小车由一个小车聚集区段达到一个间隔开的状态并返回该聚集区段的一种设备，该设备包括：

一个沿着循环的轨道的第一部分设置的第一细长的初级和一个沿着该轨道的第二部分设置的第二细长的初级;

沿着该轨道进行引导的许多个小车，其特征是每个小车在靠近第一初级处具有一个同步次级而在靠近第二初级处具有一个磁滞次级;

带有一个进口和一个出口的小车聚集区段;

一用于每个初级的控制装置，由此使该第一初级推进各小车通过聚集区段的出口并将各小车进行加速由靠紧在一起的小车达到间隔开的状态，并由此使第二初级将各小车进行减速，推进它们进入运动的小车排列内的靠紧状态并在该聚集区段的进口处对已靠紧的各小车施加压力。

47、如权利要求46所述设备，其特征是上述小车聚集区段的进口是位于第一初级的起始点。

48、如权利要求46所述设备，其特征是已靠紧的运动的小车排列的尾部小车总是位于第二初级的前面。

49、一种通过利用线性电动机沿着一个循环的轨道推进小车的用于将各小车由一个聚集区段的出口推进到间隔开的状态并返回到聚集区段的进入口的设备，该设备包括：

一个沿着循环轨道的第一部分设置的第一初级，和一个沿着该轨道的第二部分设置的第二初级;

沿着该轨道引导的许多个小车，每个小车带有设置在靠近第一初级的一个同步次级和一个设置在靠近第二初级的磁滞次级;

该聚集区段的进口位于第一初级的起始点，而其出口位于第一初级终点的前面;

位于靠近第二初级的一个小车排列形成区段;

用于控制各小车沿着轨道运动的具有许多成组的电气线圈分成若干区域的初级。

50、利用线性电动机推进各小车沿着由引导导轨构成的循环轨道运行的设备，该设备包括：

设置在靠近导轨的第一部分的一个第一初级，

设置在靠近导轨的第二部分的一个第二初级，

通过导轨引导的许多个小车，

每个小车具有一个同步的和一个磁滞的次级安置在其上，

含有成组的电气线圈分成若干区域的第一初级包括：

一个第一区域;

许多个第二区域;

含有成组的电气线圈分成若干区域的第二初级的含有许多个区域;

该设备还包括：

一个小车聚集区段;

一个工作区段;

一个小车排列形成区段;

这种小车聚集区段具有一个进口和一个出口;

其中第一初级的第一区域的一个端部位于靠近小车聚集区段的进口处;

其中第一初级的第一区域的另一端部位于靠近该小车聚集区段的出口处;

其中第一初级的许多第二区域的第一个区域的一端是位于靠近工作区段的起始处;

其中第一初级的许多个第二区域的最后一个区域的另一端是位于靠近工作区段的终点处;

其中第二初级的许多个区域是位于靠近小车排列形成区段处;

在每个区域内产生用于控制各小车通过所有区段的电磁波的装置。

51、一种适于沿着一个细长的导轨并在靠近第一和第二线性电动机初级处进行推进的小车，该小车包括：

一个用于安装一个物件的第一表面;

一个具有由高导磁率材料构成的线性电动机同步次级安置在其上的第二平面，而且至少有两块磁铁安装在该高导磁率材料上，以该磁铁形成一个适用于与其靠近的第一初级之间形成一个恒定是间隙缝的第三表面;

一个具有由高磁滞性的材料构成的线性电动机磁滞次级安置在其上的第四表面，该具有高磁滞性的材料形成一个适用于与其靠近的第二初级形成一个恒定的间隙缝的第五表面。

52、如权利要求51所述小车，其特征是该同步次级磁性材料是钐钴合金，而该具有高磁滞性的磁滞次级材料是未磁化的铝镍钴（alnico）合金。

53、如权利要求51所述小车，其特征是该同步次级磁铁是铁钴合金而该具有高磁滞性的磁滞次级材料是未磁化的铁钴合金。

54、如权利要求51所述滑架，其特征是该同步次级磁性材料是铝镍钴合金，而具有高磁滞性的该磁滞次级材料是未磁化的铝镍钴合金。

55、一志哂幸桓龃胖偷暮鸵桓鐾降拇渭栋仓迷谄渖系男〕担么渭犊梢杂氲绱挪ㄏ囫詈弦员阃平眯〕笛刈乓桓鱿赋さ牡脊煸诵小?

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