本发明涉及公路交通、轨道交通、物流运输，具体涉及电磁轨道和电磁悬浮列车系统，尤其适用于高速飞行的磁悬浮列车轨道系统、轨道交通和物流运输系统。
背景技术：
1、目前的ems电磁悬浮列车的直线电机是在轨道底部铺设长定子直线电机，直线电机的定子是方形齿形状的定子铁芯上分布式对称安放三根类似蛇形弯曲的上千米长的铝制单股电缆，电缆的直径很粗，受粗导线电缆弯曲半径的限制弯曲半径较大，在铁芯定子直线段两侧的线缆外伸段很长，三根电缆交替安装在定子槽上为避免干涉还要相互避让弯曲，另外定子铁芯凹槽都是等宽直槽，使得外伸段长度大于直线段的长度两倍之多，结构尺寸巨大，使用线缆量增多，使得制造成本较大。多出的两端线圈很长并不产生有用功，使外露线圈的磁场能量得不到有效利用，造成铜损较大。另外流通电流上千安培的电缆直径非常粗，弯折非常困难，人工弯曲制作是做不到的，必须要用专用弯制设备才能进行弯曲成型，而且制成的很长的弯曲电缆到轨道上的铺设安装到轨道上的铁芯槽口内也非常困难，靠人力是没法安装到位的，也需要庞大的安装下线设备才能进行安装，线圈维护也相当困难。底部电磁铁线圈也存在两端部外露线圈能量得不到利用的问题而熟视无睹。
2、在先发明的线圈为和目前旋转电机定子线圈的安装方式都是一个叠一个线圈安装进定子槽内，三组线圈的安装需要一起安装，拆卸也要一起拆卸，否则拆不下来，组装拆卸比较麻烦。
3、目前的长定子直线电机的每段通电定子长度达三百米至1.2公里长，而通常3列或5列编组的磁悬浮列车的长度一般约有一百米长，这就意味着在列车编组之外有很长的定子通电线圈，造成明显的电磁外泄损耗，电磁场利用率较低，使电源供电电压高功率大。
技术实现思路
1、本发明旨在克服上述背景中存在的不足，公开一种直线电机定子线圈及直线电机定子，减少两端线缆的伸出长度，使直线电机定子线圈及直线电机定子的制造和安装更容易。
2、技术方案 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种直线电机定子铁芯，其特征是：所述的定子铁芯（5）为多层叠片结构，材料为导磁材料，定子铁芯（5）上等间距设置多个定子凹槽（6），定子凹槽（6）之间为定子齿（7），在定子铁芯（5）中部等宽的定子齿（7）的两侧叠片的定子齿（7）宽度逐渐变窄，使定子齿（7）四个角处的叠片叠放成整体为近似的圆角。
4、进一步地，所述定子铁芯（5）两侧叠片的定子齿（7）宽度按圆弧插补方式逐渐变窄，相邻定子齿（7）的中心距与前述中部叠片的定子齿（7）的中心距相等。
5、进一步地，所述定子铁芯（5）的定子齿（7）的另一侧设置燕尾槽（9）。
6、进一步地，所述定子铁芯（5）的燕尾槽内设置燕尾柱（11）。
7、进一步地，定子铁芯（5）的定子齿（7）的另一侧设置定位孔（10），定位孔（10）内设置圆柱销固定连接。
8、进一步地，所述定子铁芯（5）的多层叠片叠装固定后外部涂覆绝缘防护层（11）。
9、一种短定子直线电机定子，其特征是：直线电机定子（1）由所述定子铁芯（5）和定子线圈（8）构成，定子铁芯（5）上等间距设置多个定子齿（7），定子齿（7）之间为定子凹槽（6），定子铁芯（5）的多层叠片叠装固定后外部涂覆绝缘防护层，定子凹槽（6）内安放三组所述的定子线圈（8），线圈外部带有绝缘层，第一组定子线圈为：定子线圈（8）由多匝矩形线圈上下重叠缠绕而成，多匝矩形线圈的两端导线其中一个在下方弯折成水平伸展的过渡连线（4），另一端导线在顶端向下弯折到下方后弯折成水平伸展的过渡连线（4），多个这样的矩形线圈相距一定间距由底部过渡连线（4）首尾连接成多个定子线圈组，多个定子线圈组由至少一根连续的导线绕制，定子线圈组两端有两根端线2引出，把所述第一组集中绕组的定子线圈组保持过渡连线（4）朝向下方安装到定子铁芯（5）的定子齿（7）上，各个线圈依次间隔2个定子齿后套在定子齿（7）上，下放到定子凹槽（6）的底部；
10、第二组定子线圈为：定子线圈（8）由矩形的多匝矩形线圈上下重叠连接而成，多匝矩形线圈的两端导线其中一个在下方向中部弯折成水平伸展的过渡连线（4），另一端导线在顶端向中部弯折成水平伸展的过渡连线（4），多个这样的矩形线圈相距一定间距由中部过渡连线（4）首尾连接成多个集中定子线圈组，多个定子线圈组由至少一根连续的导线绕制，定子线圈组两端有两根端线2引出，把所述第二组集中绕组的定子线圈组保持过渡连线（4）朝向中部安装到前述第一组集中绕组的相邻定子齿（7）上，下放到凹槽（6）的底部；
11、再把前述第一组集中绕组的所有线圈保持过渡连线（4）朝向上方安装到第二组集中绕组的相邻定子齿（7）的定子铁芯（5）上，各个线圈间隔2个定子齿后依次套在定子齿（7）上，下放到凹槽（6）的底部。
12、一种短定子直线电机定子，其特征是：直线电机定子（1）由所述定子铁芯（5）和定子线圈（8）构成，定子铁芯（5）上等间距设置多个定子齿（7），定子齿（7）之间为定子凹槽（6），定子铁芯（5）的多层叠片叠装固定后外部涂覆绝缘防护层，定子齿（7）上安放三组所述的定子线圈（8），线圈外部带有绝缘层，第一组定子线圈为：定子线圈（8）由内外双层矩形线圈重叠缠绕而成，内层矩形线圈的下端导线向水平弯折成水平伸展的过渡连线（4），外层矩形线圈的另一端导线也绕制到下方后向水平弯折成水平伸展的过渡连线（4），多个这样的矩形线圈相距一定间距在下方由过渡连线（4）首尾连接成多个定子线圈组，多个定子线圈组由至少一根连续的导线绕制，定子线圈组两端有两根端线2引出，把所述第一组集中绕组的定子线圈组保持过渡连线（4）朝向下方安装到定子铁芯（5）的定子齿（7）上，各个线圈间隔2个定子齿后依次套在定子齿（7）上，下放到凹槽（6）的底部；
13、第二组集中绕组的定子线圈组为：定子线圈（8）由内外双层矩形线圈重叠缠绕而成，内层矩形线圈的下端导线向中部弯折后再向水平弯折成水平伸展的过渡连线（4），外层矩形线圈的另一端导线也绕制到下方后向中部弯折后再向水平弯折成水平伸展的过渡连线（4），多个这样的矩形线圈相距一定间距在下方由过渡连线（4）首尾连接成多个集中定子线圈组，多个集中定子线圈组由至少一根连续的导线绕制，定子线圈组两端有两根端线2引出，把所述第二组定子线圈组的所有线圈保持过渡连线（4）朝向中部安装到前述第一组集中绕组的相邻定子齿（7）上，下放到凹槽（6）的底部；
14、把所述第二组集中绕组的定子线圈组保持过渡连线（4）朝向上方安装到前述第二组定子线圈组的相邻定子齿（7）上，各个线圈间隔2个定子齿后依次套在定子齿（7）上，下放到凹槽（6）的底部。
15、一种短定子直线电机，其特征是：直线电机定子（1）磁极方向水平设置，直线电机定子（1）由定子线圈（8）和定子铁芯（5）构成，定子铁芯（5）上等间距设置多个定子齿（7），定子齿（7）之间为定子凹槽（6），定子铁芯（5）的多层叠片按前述方式在4个角上重叠出圆角，直线电机动子（12）的磁极工作面与定子铁芯（5）的磁极工作面平行相对设置并相距一定磁力间隙构成有铁芯直线电机，动子极距与定子极距略有不同，直线电机的定子线圈和动子线圈与控制系统连接，通过控制系统控制直线电机定子（1）和直线电机动子（12）的线圈的电流大小和方向，控制电磁吸引力和牵引力。
16、进一步地，所述多个定子线圈组连接成更长的连续定子线圈组，每段连续定子线圈组总长度接近一节列车的长度，或者连续定子线圈组总长度与一节箱梁的长度接近，每段连续定子线圈组采用并联方式接入轨道上的三项供电馈电电缆，成为短定子直线电机。
17、进一步地，所述每个矩形线圈的匝数为3匝或3匝以上。
18、进一步地，定子铁芯与定子线圈之间设置绝缘保持架或防护壳。
19、进一步地，所述多个直线电机定子铁芯顺次连接组成更长的直线电机定子铁芯。
20、有益效果 本发明的有益效果是：
21、1.高效节能。目前的直线电机往往把定子两侧的线圈能量忽略了，而这部分线圈蕴着含巨大的能量却没有得到有效利用。直线电机定子铁芯两侧增加叠片构成多层叠片的圆角后，集中绕组的铁芯两侧的线圈不再远离铁芯而是能够靠在铁芯上，使得直线电机定子两端线圈磁场能够得到利用，调高了直线电机电能的利用率，使电机工作效率提高。每个直线电机的集中绕组线圈两端外露线圈减少，铜损降低，减小电能损耗。目前的每段直线电机定子长度达三百多米至1.2公里长，而每节3辆或5辆编组列车的长度一般只有一百米左右，这就意味着在列车编组之外有很长的无功通电线圈，造成明显的电磁损耗，使电源供电电压较高，列车编组数量越少，电能利用率越低，相当于大马拉小车。本发明采用短定子直线电机，每段电机定子单元的长度与一节列车的长度接近，有几节列车运行就通几段直线电机定子，通电定子线圈总体长度最多多出一节列车的长度，总的通电直线电机的长度与列车长度相当，不再有多出几倍列车长度的直线电机定子白白无功通电浪费电能，而且列车的编组数量可以随意改变都能让直线电机保持较高的工作效率。
22、2.直线电机横向尺寸小。直线电机定子采用集中式绕组布置在定子铁芯上，线圈导线由单股分布式绕组变成多匝集中式绕组后导线直径会减小很多让线圈弯曲半径明显减小，让定子两端的定子线圈外露尺寸较小，使直线电机结构尺寸比目前技术进一步缩小将近一半，并使线圈材料的用量减少很多。
23、3.安装维护方便。三组线圈组的过渡连线4分别保持在线圈集中绕组的下、中、上三层，可以一组一组地安装上三组矩形线圈组。这样安装和拆卸维护都比较方便。如果外层的线圈绕组损坏不需要把底层过渡连线的线圈绕组一起拆卸下来，可减少维修量。
24、4.制造容易。采用集中式线圈绕组让直线电机线圈由一根粗线缆变成了多根细导线，导线的弯曲半径大大减小，而且容易弯折制造，即使人工操作也能完成线圈的绕制。如果采用专用设备生产则更易操作，而且生产效率更高。制造好的线圈组也可以方便由操作人员安装到直线电机的定子铁芯上，便于实现模块化生产和组装，制造工艺简单。
25、5.成本降低。集中式绕组结构尺寸缩小让轨道钢梁等配套结构件的材料减少，定子线圈的用量的减少、电器元件的成本降低和上述生产效率的提高，都有利于降低成本。
26、6.降低直线电机定子铁芯端部效应。直线电机定子的四个角变成圆角削弱了直角定子铁芯交错时磁场突变引起的端部效应，使线圈感生电动势变得缓和。
27、7.电器元件的国产化率提高。直线电机定子采用集中式绕组线圈，把原来分布式绕组采用一根粗电缆改变成多根细导线，每段直线电机的工作电流降低，让定子线圈的电流减小了一个数量级，电器元件的最大允许通过电流下降了一个数量级。通电直线电机的长度由原来的数百米长到1公里长的直线电机定子变成了一节列车长的多段短定子，并联通电定子长度下降了一个数量级，电源供电电压也降低很多。这使电子元器件的耐压等级和通电能力门槛大大降低，可以提高电器元件的国产化率。
28、8.安全冗余度提高。磁悬浮列车载人运输需要高度安全，集中式绕组的直线电机定子由目前的一根直径很粗的长线缆变成2-10个直径较细的短线圈之后，把原来的一个大功率直线电机分散成了多个小功率直线电机同时工作，冗余度提高几倍至一个数量级，即使一组线圈出现问题不能正常工作，其他线圈照常工作，不会影响直线电机的正常工作，保证列车的安全运行。
1.一种直线电机定子铁芯，其特征是：所述的定子铁芯（5）为多层叠片结构，材料为导磁材料，定子铁芯（5）上等间距设置多个定子凹槽（6），定子凹槽（6）之间为定子齿（7），在定子铁芯（5）中部等宽的定子齿（7）的两侧叠片的定子齿（7）宽度逐渐变窄，使定子齿（7）四个角处的叠片叠放成整体为近似的圆角。
2.根据权利要求1所述的直线电机定子铁芯，其特征是：所述定子铁芯（5）两侧叠片的定子齿（7）宽度按圆弧插补方式逐渐变窄，相邻定子齿（7）的中心距与前述中部叠片的定子齿（7）的中心距相等。
3.根据权利要求1所述的直线电机定子铁芯，其特征是：所述定子铁芯（5）的定子齿（7）的另一侧设置燕尾槽（9）。
4.根据权利要求1所述的直线电机定子铁芯，其特征是：所述定子铁芯（5）的燕尾槽内设置燕尾柱（11）。
5.根据权利要求1所述的直线电机定子铁芯，其特征是：定子铁芯（5）的定子齿（7）的另一侧设置定位孔（10），定位孔（10）内设置圆柱销固定连接。
6.根据权利要求1或4或5所述的直线电机定子铁芯，其特征是：所述定子铁芯（5）的多层叠片叠装固定后外部涂覆绝缘防护层（11）。
7.一种短定子直线电机定子，其特征是：直线电机定子（1）由所述定子铁芯（5）和定子线圈（8）构成，定子铁芯（5）上等间距设置多个定子齿（7），定子齿（7）之间为定子凹槽（6），定子铁芯（5）的多层叠片叠装固定后外部涂覆绝缘防护层，定子凹槽（6）内安放三组所述的定子线圈（8），线圈外部带有绝缘层，第一组定子线圈为：定子线圈（8）由多匝矩形线圈上下重叠缠绕而成，多匝矩形线圈的两端导线其中一个在下方弯折成水平伸展的过渡连线（4），另一端导线在顶端向下弯折到下方后弯折成水平伸展的过渡连线（4），多个这样的矩形线圈相距一定间距由底部过渡连线（4）首尾连接成多个定子线圈组，多个定子线圈组由至少一根连续的导线绕制，定子线圈组两端有两根端线2引出，把所述第一组集中绕组的定子线圈组保持过渡连线（4）朝向下方安装到定子铁芯（5）的定子齿（7）上，各个线圈依次间隔2个定子齿后套在定子齿（7）上，下放到定子凹槽（6）的底部；
8.一种短定子直线电机定子，其特征是：直线电机定子（1）由所述定子铁芯（5）和定子线圈（8）构成，定子铁芯（5）上等间距设置多个定子齿（7），定子齿（7）之间为定子凹槽（6），定子铁芯（5）的多层叠片叠装固定后外部涂覆绝缘防护层，定子齿（7）上安放三组所述的定子线圈（8），线圈外部带有绝缘层，第一组定子线圈为：定子线圈（8）由内外双层矩形线圈重叠缠绕而成，内层矩形线圈的下端导线向水平弯折成水平伸展的过渡连线（4），外层矩形线圈的另一端导线也绕制到下方后向水平弯折成水平伸展的过渡连线（4），多个这样的矩形线圈相距一定间距在下方由过渡连线（4）首尾连接成多个定子线圈组，多个定子线圈组由至少一根连续的导线绕制，定子线圈组两端有两根端线2引出，把所述第一组集中绕组的定子线圈组保持过渡连线（4）朝向下方安装到定子铁芯（5）的定子齿（7）上，各个线圈间隔2个定子齿后依次套在定子齿（7）上，下放到凹槽（6）的底部；
9.一种短定子直线电机，其特征是：直线电机定子（1）磁极方向水平设置，直线电机定子（1）由定子线圈（8）和定子铁芯（5）构成，定子铁芯（5）上等间距设置多个定子齿（7），定子齿（7）之间为定子凹槽（6），定子铁芯（5）的多层叠片按前述方式在4个角上重叠出圆角，直线电机动子（12）的磁极工作面与定子铁芯（5）的磁极工作面平行相对设置并相距一定磁力间隙构成有铁芯直线电机，动子极距与定子极距略有不同，直线电机的定子线圈和动子线圈与控制系统连接，通过控制系统控制直线电机定子（1）和直线电机动子（12）的线圈的电流大小和方向，控制电磁吸引力和牵引力。
10.根据权利要求9所述的短定子直线电机，其特征是：所述多个定子线圈组连接成更长的连续定子线圈组，每段连续定子线圈组总长度接近一节列车的长度，或者连续定子线圈组总长度与一节箱梁的长度接近，每段连续定子线圈组采用并联方式接入轨道上的三项供电馈电电缆，成为短定子直线电机。
