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摘 要：本文介绍了永磁直线电机的发展路线，分析国内外专利发展的历程和发展现状，对全球的专利申请重心和趋势作了统计和分析，并对比了国内相关领域的发展状况，对国内外重要申请人的专利进行了分析和总结。
关键词：永磁；直线电机
一、永磁直线电机发展
直线电机的发展经历了探索实验、开发应用到实用商品化三个阶段。早期获得的大量的数据为工程应用提供了奠定基础，开发应用阶段直线电机主要以感应电机的形式出现，一些以直线电机为驱动系统的工程使用设备也在这一阶段被开发出来；实用商品化阶段，随着控制技术的不断发展，市场上高矫顽力、高磁能积的钕铁硼出现，越来越多的感应直线电机向着永磁直线电机的趋势发展，如今随着永磁材料性能的改善与其价格的下降，特别是钕铁硼的出现（十大科技成果之一），永磁直线电机的优势相对于感应直线电机将更加明显。
二、国内外技术发展演进
从全球来看，在1988年以前，全球处于开始发展阶段，中国申请量为零，从中反
应了我国的工业化起步比发达国家晚近乎20年。2004年起，我国的申请量占世界比重不断提高，体现了我国在工业化领域的发展进入了一个全新的發展时期，同时也反映了企业的专利保护意识也有所加强。
参考图1，永磁直线电机技术发展大致分为三个阶段：
1、探索实验期（1971-1988）
1971年美国公司“INFORMATION MAGNETICS CORP”首次提出并研制成功第一台永磁直线电机。紧随其后，1976年日本“电气株式会社”研制出了音圈直线电机，同时日本的松下、三菱、日本安川、日立等大型企业相继开始了永磁直线电机的研发，该时期虽然欧美国家起步早，但逐渐被日本赶超，占据了42%市场份额，成为了该领域研发的主力军。而早期的中国在该阶段并没有涉猎该领域。
2、快速发展期（1989-2004）
日本在该领域的研究一直处于前列，市场占有率从开始的42%上升到了50%，而欧美国家则处于稳步发展水平，截止2004年，国外的永磁直线电机技术已经发展较为成熟，申请量处于巅峰，而此时国内专利申请量呈现大幅度上升势态。
申请量排名前十的申请人中，除了韩国的LG和瑞典的柯尼，其他申请人均为日本企业，发现永磁直线电机市场基本上被松下、三菱、日本安川、日立等四家公司垄断。可见，目前日本是对永磁直线电机研究和开发最多的国家，松下公司已经率先将永磁直线电机应用在了电梯领域，1990年第一台永磁直线电机驱动的电梯安装在日本东京丰岛万世大楼，同时日本三菱、日立等公司都在尝试这类产品。其中三菱公司开发研究的精密两轴平台-XY工件台，分辨率达到了1微米，重复定位精度±1.5微米，不管是在运行速度还是定位精度上都是非常可观的。
该时期，该领域的研究主要涉及以下五类：磁路零部件、速度或转矩控制、环能头及曝光设备驱动、线圈励磁、驱动泵。不难看出，线圈励磁技术发展较多，技术相对成熟，也是该时期国内外主要研究方向，而在速度或转矩控制、环能头及曝光设备驱动两个技术领域，国内申请量几乎为零，而国外却有较为不错的发展，可分析出，日本引领了永磁直线电机的发展，其中日本在数码电子领域的发展尤为突出，而速度或转矩控制、换能头及曝光设备驱动两类技术被广泛地应用于数码电子产品中，因此有较为不错的发展，而国内该领域的研究起步晚，只在磁路零部件、线圈励磁这两类基础领域技术领域有相应的研究，且当时的中国大力发展重工业，永磁直线电机也开始用来驱动泵，国内开始涉猎泵的驱动技术方面的研究。
2、国内高速发展期（2004-至今）。
从2004年至今，我国的永磁直线电机相关的专利在世界专利申请中所占的比重大幅提高，体现了我国在工业化领域的发展进入了一个全新的发展时期，同时也反映了企业的专利保护意识也有所加强。中国逐渐赶超了欧美国家，仅仅位居一直垄断永磁直线电机市场的日本之后，成了申请量位居世界第二的国家。
笔者发现，相比第二个阶段，中国在线圈励磁、磁路零部件、与测量或保护装置连接、驱动泵领域已经逐渐赶超了国外的申请量，可见国内在永磁直线电机领域有了很大的发展，其中，在新兴的交流控制技术领域，国内的申请量也是仅仅跟随其后，可见，国内目前并不仅仅只是局限于对永磁直线电机结构以及外围结构上的研究，在技术难度较大的交流控制技术领域也有了较大的发展。同时，在换能头及曝光设备驱动以及速度或转矩控制领域，国内的申请量远远低于国外，可见国内在智能数码领域还是跟不上国际发展的步伐。
国内申请中，排名前列的申请均为高校申请，说明了在永磁直线电机领域，国内的技术还没有完全成熟，没有投入产业化生产中，目前还处于发展阶段，相较于日本来说，还有很大的进步空间，是一个值得研究和探索的领域。同时，笔者还发现，国内申请人
排名中，韩国的LG、日本的安川均处于前列，可见，国外企业对中国市场的重视。 反观国外主要申请人排名前列的日本企业占了89%，可见日本在该领域已经形成了一个庞大的产业链，核心技术掌握在企业中，企业引领者行业核心技术的发展。
三、总结
本文针对CNABS和VEN数据库收录的专利为样本，分析了国内外永磁电机的专利申请趋势，以及主要申请人等，并对永磁直线电机的现有技术进行了分析。
针对目前的申请而言，日本和欧美在该领域的技术处于领先阶段，其技术相对已经很成熟了，并且已经广泛引应用于产业链中。而中国近年来的申请量呈指数增长趋势，但是还是处于研发探索中，并没有大规模实现产业化。展望未来，随着国家对工业、明用、军事的需求的不断增大，广泛应用其领域的永磁直线电机会越来越受到重视和推广，其的应用有着广阔的发展前景。并且可以从目前国内的发展趋势可看出，其已经成为了21世纪电机领域的主流产品，且未来还有很大的发展空间。
关键词：永磁；直线电机
一、永磁直线电机发展
直线电机的发展经历了探索实验、开发应用到实用商品化三个阶段。早期获得的大量的数据为工程应用提供了奠定基础，开发应用阶段直线电机主要以感应电机的形式出现，一些以直线电机为驱动系统的工程使用设备也在这一阶段被开发出来；实用商品化阶段，随着控制技术的不断发展，市场上高矫顽力、高磁能积的钕铁硼出现，越来越多的感应直线电机向着永磁直线电机的趋势发展，如今随着永磁材料性能的改善与其价格的下降，特别是钕铁硼的出现（十大科技成果之一），永磁直线电机的优势相对于感应直线电机将更加明显。
二、国内外技术发展演进
从全球来看，在1988年以前，全球处于开始发展阶段，中国申请量为零，从中反
应了我国的工业化起步比发达国家晚近乎20年。2004年起，我国的申请量占世界比重不断提高，体现了我国在工业化领域的发展进入了一个全新的發展时期，同时也反映了企业的专利保护意识也有所加强。
参考图1，永磁直线电机技术发展大致分为三个阶段：
1、探索实验期（1971-1988）
1971年美国公司“INFORMATION MAGNETICS CORP”首次提出并研制成功第一台永磁直线电机。紧随其后，1976年日本“电气株式会社”研制出了音圈直线电机，同时日本的松下、三菱、日本安川、日立等大型企业相继开始了永磁直线电机的研发，该时期虽然欧美国家起步早，但逐渐被日本赶超，占据了42%市场份额，成为了该领域研发的主力军。而早期的中国在该阶段并没有涉猎该领域。
2、快速发展期（1989-2004）
日本在该领域的研究一直处于前列，市场占有率从开始的42%上升到了50%，而欧美国家则处于稳步发展水平，截止2004年，国外的永磁直线电机技术已经发展较为成熟，申请量处于巅峰，而此时国内专利申请量呈现大幅度上升势态。
申请量排名前十的申请人中，除了韩国的LG和瑞典的柯尼，其他申请人均为日本企业，发现永磁直线电机市场基本上被松下、三菱、日本安川、日立等四家公司垄断。可见，目前日本是对永磁直线电机研究和开发最多的国家，松下公司已经率先将永磁直线电机应用在了电梯领域，1990年第一台永磁直线电机驱动的电梯安装在日本东京丰岛万世大楼，同时日本三菱、日立等公司都在尝试这类产品。其中三菱公司开发研究的精密两轴平台-XY工件台，分辨率达到了1微米，重复定位精度±1.5微米，不管是在运行速度还是定位精度上都是非常可观的。
该时期，该领域的研究主要涉及以下五类：磁路零部件、速度或转矩控制、环能头及曝光设备驱动、线圈励磁、驱动泵。不难看出，线圈励磁技术发展较多，技术相对成熟，也是该时期国内外主要研究方向，而在速度或转矩控制、环能头及曝光设备驱动两个技术领域，国内申请量几乎为零，而国外却有较为不错的发展，可分析出，日本引领了永磁直线电机的发展，其中日本在数码电子领域的发展尤为突出，而速度或转矩控制、换能头及曝光设备驱动两类技术被广泛地应用于数码电子产品中，因此有较为不错的发展，而国内该领域的研究起步晚，只在磁路零部件、线圈励磁这两类基础领域技术领域有相应的研究，且当时的中国大力发展重工业，永磁直线电机也开始用来驱动泵，国内开始涉猎泵的驱动技术方面的研究。
2、国内高速发展期（2004-至今）。
从2004年至今，我国的永磁直线电机相关的专利在世界专利申请中所占的比重大幅提高，体现了我国在工业化领域的发展进入了一个全新的发展时期，同时也反映了企业的专利保护意识也有所加强。中国逐渐赶超了欧美国家，仅仅位居一直垄断永磁直线电机市场的日本之后，成了申请量位居世界第二的国家。
笔者发现，相比第二个阶段，中国在线圈励磁、磁路零部件、与测量或保护装置连接、驱动泵领域已经逐渐赶超了国外的申请量，可见国内在永磁直线电机领域有了很大的发展，其中，在新兴的交流控制技术领域，国内的申请量也是仅仅跟随其后，可见，国内目前并不仅仅只是局限于对永磁直线电机结构以及外围结构上的研究，在技术难度较大的交流控制技术领域也有了较大的发展。同时，在换能头及曝光设备驱动以及速度或转矩控制领域，国内的申请量远远低于国外，可见国内在智能数码领域还是跟不上国际发展的步伐。
国内申请中，排名前列的申请均为高校申请，说明了在永磁直线电机领域，国内的技术还没有完全成熟，没有投入产业化生产中，目前还处于发展阶段，相较于日本来说，还有很大的进步空间，是一个值得研究和探索的领域。同时，笔者还发现，国内申请人
排名中，韩国的LG、日本的安川均处于前列，可见，国外企业对中国市场的重视。 反观国外主要申请人排名前列的日本企业占了89%，可见日本在该领域已经形成了一个庞大的产业链，核心技术掌握在企业中，企业引领者行业核心技术的发展。
三、总结
本文针对CNABS和VEN数据库收录的专利为样本，分析了国内外永磁电机的专利申请趋势，以及主要申请人等，并对永磁直线电机的现有技术进行了分析。
针对目前的申请而言，日本和欧美在该领域的技术处于领先阶段，其技术相对已经很成熟了，并且已经广泛引应用于产业链中。而中国近年来的申请量呈指数增长趋势，但是还是处于研发探索中，并没有大规模实现产业化。展望未来，随着国家对工业、明用、军事的需求的不断增大，广泛应用其领域的永磁直线电机会越来越受到重视和推广，其的应用有着广阔的发展前景。并且可以从目前国内的发展趋势可看出，其已经成为了21世纪电机领域的主流产品，且未来还有很大的发展空间。