长初级双边直线感应电机推力输出研究

研究目的:以麦克斯韦微分方程组为基础,结合直线感应电机T型等值电路,分析研究双边直线感应电机在考虑边端效应情况下的电磁推力输出,同时采用有限元计算方法,仿真验证理论计算有效性。计算推导双边直线感应电机数学表达式,并通过具体设计参数建立电机仿真模型,实验分析不同因素下滑差频率控制推力输出,通过对电磁推力输出特性分析研究,实现恒电流滑差频率优化控制。研究结论:(1)通过双边直线感应电机数学模型及等效电路计算各种机械特性,并推导横向和纵向边端效应修正系数,电机高速运动时,边端效应对电磁推力输出影响小;(2)采用电磁场有限元工具软件,建立双边直线感应电机仿真模型,将理论计算与仿真数据进行多次对比分析,理论计算与仿真结果基本吻合,保证数学模型有效性;(3)仿真分析滑差频率、运行速度、气隙,以及动子长度对电磁推力输出的影响,对于不同的运行速率,适当调节滑差频率,可增大电磁推力输出,低速最优滑差值为2 Hz附近,高速最优滑差频率区间为4.0~6.0 Hz,在满足电机在额定条件下,可实现电磁推力最优化控制;(4)双边直线感应电机的分析研究结果对航母舰载机电磁发射系统具有重要指导意义。     

直线感应电机磁场定向控制系统仿真

介绍了直线感应电机边端效应类型，在旋转感应电机等效电路基础上考虑边端效应加以修正，得到直线感应电机的等效电路，建立了磁场定向控制模型并进行了仿真。     

直线感应电机永磁边端补偿器控制系统设计

针对直线感应电机所特有的动态边端效应,分析了采用永磁体实施边端效应补偿方法的特点,设计了基于DSP的永磁体补偿器控制系统,实验结果表明,该系统对动态边端效应有良好的补偿作用,在额定频率下运行时,采用该补偿系统后,直线感应电机的入端检测点磁场强度提升了约80％.     

直线感应电机模型分析与转差频率控制研究

介绍了考虑端部效应后直线感应电机在两相同步旋转坐标系下的数学模型,并对速度与反应板对端部效应的影响进行了分析。在此基础上讨论了直线感应电机转差频率控制方案的可行性,并给出了控制方案。采用Matlab／Simulink构建了直线感应电机数学模型并对其转差频率控制进行了仿真。仿真结果验证了控制方案的可行性。     

直线感应电机推力及法向力的计算

建立了单边直线感应电机的物理模型,以有限差分法为分析方法,对单边直线感应电机的推力与法向力作了解析,并给出了仿真结果,验证了推力、法向力与滑差率之间的关系。     

磁悬浮列车直线感应电机恒转差频率磁场定向控制

为了解决磁悬浮列车直线电机传动系统与悬浮系统相互影响的关键问题,提出了一种直线感应电机恒转差频率磁场定向控制方法,在实现牵引的同时尽可能地减小了法向力波动对悬浮系统的影响。试验结果表明该控制系统性能优良、稳定。     

广州轨道交通四号线直线电机车辆段感应板安装技术

直线电机运载系统是21世纪城市轨道交通发展的一种新模式。介绍广州轨道交通四号线直线电机车辆段内不同轨枕区段的感应板安装工艺和要求,对感应板的高程、接缝、精确安装控制进行了重点叙述。     

直线感应电机牵引互馈试验台控制策略研究

在分析直线感应电机动态数学模型的基础上,研究一种新型的能量互馈式直线牵引传动试验系统.主要讨论该系统的构成及运行原理.直线牵引传动试验系统由两台直线感应电机组成,一台作为电动机,另一台作为发电机.系统用于模拟牵引电动机的负载特性,并能将电动机输出的机械能通过发电机转变为电能送回到直流母线.该系统具有高效节能、控制灵活等优点.在分析互馈双电机推力平衡关系的基础上,提出基于矢量控制的互馈双电机联合控制策略,研究牵引电机侧速度调节和负载侧推力模拟的方法.仿真和试验结果都表明,采用互馈双电机联合控制策略的直线感应电机牵引互馈系统具有良好的稳态性能和动态调节能力,验证了所提方案的正确性.     

用于驱动地铁车辆的直线电机的能量损失分析

指出直线电机作为地铁列车的推进部件,存在运行效率不高、能量损耗大的问题;从经济运行的角度出发,说明研究直线电机的能量损失、提高其运行效率是很有意义的工作。对应用于驱动地铁车辆的直线电机的工作原理进行简要介绍,并对其运行过程当中的能量损失进行初步分析。     

牵引直线感应电机推力优化控制的研究

本文利用涡流损耗分析的方法,推导了考虑纵向边端效应的直线感应电机动态数学模型。通过对直线电机控制特点的分析,设计了LIM矢量控制器。在此基础上,提出了一种以推力最大为目标的牵引直线感应电机推力优化控制方法。Matlab/Simulink仿真结果与直线电机牵引传动实验平台的实验结果表明,采用优化控制后直线电机在输入一定时能够提高输出推力,输入功率越小推力提高越明显,同时系统具有良好的调速性能,验证了本方案在牵引直线电机控制上的可行性。     

直线电机在城市轨道交通中的优势及应用

直线电机轮轨交通系统因其工程造价低、线路适应性强等优势，被认为是资源节约型城市轨道交通先进模式。分析了日本、加拿大等直线电机地铁车辆的转向架、牵引和制动等技术的特点和性能，探讨了直线电机在城市轨道交通应用中的经济性和适用性。     

直线电机系统在重庆市轨道交通中的应用初探

分析城市轨道交通直线电机系统的技术发展、特点和优势,结合实际情况,探讨直线电机系统在重庆市轨道交通1号线中应用的可行性和前景。     

用于城市交通的直线电机推进系统

现代城市交通系统必须提供连发列车间隔时间短的高水平服务.线路的设计必须灵活并且允许存在局部陡峭路际,从而最大程度地降低交通系统成本.不管气候如何,交通系统都务必要保证列车准点到站.直线感应电机(LIM)推进系统在理论上能满足运行要求,而且其加速度和制动力都不依赖于轮轨粘着,其拓扑结构是短一次侧在车上而长二次侧在地面.为了设计可行的交通系统,必须要考虑LIM拓扑的影响.设计时需考虑气隙问题、反应轨结构改变问题、法向力及直接驱动的操作问题.LIM推进系统已经开发出两代,并在5个先进的交通系统中成功应用.     

直线电机城轨交通系统的选择

分析直线电机城市轨道交通系统的技术特点和应用情况,探讨该系统适用的条件、节能、运能和编组,介绍提高系统效率和性能的关键技术和部件。     

直线电机轮轨交通系统牵引能耗研究

直线电机轮轨交通系统牵引能耗高的缺点影响了这一新型城市轨道交通制式在我国的推广应用。本文研究了城市轨道交通系统能耗特征,介绍了国内外已运营直线电机轮轨交通系统的能耗状况,并对基于电机效率的牵引能耗对比研究、列车牵引能耗模拟比较研究、广州地铁4号线列车牵引能耗实测及模拟比较研究等多个直线电机轮轨交通系统牵引能耗研究成果和实测数据进行了比较分析。基于＂完成相同运输任务＂的比较原则,分别针对重庆地铁1号线地下线区段和高架线区段,进行了直线电机轮轨交通系统和旋转电机驱动轮轨交通系统的牵引能耗仿真计算。经综合比较研究,得出直线电机轮轨交通系统牵引能耗比旋转电机驱动轮轨交通系统高25%以上的结论。     

国内直线电机城轨交通系统轨道技术标准探讨

针对国内城市轨道交通系统采用直线电机技术却无相应设计规范及标准这一情况,对其轨道系统的主要特点进行分析;采用理论计算和工程类比的方法,对钢轨动态下沉控制值、轨距加宽、轨底坡、曲线超高、扣件支承间距等轨道主要技术标准进行研究和探讨。     

直线感应电动机直接推力控制及其仿真

介绍了一种与旋转电机模型类似的单边直线感应电动机动态模型,该模型考虑了边端效应对电机参数及性能的影响,这对于习惯使用经典旋转电动机模型的工程技术人员而言是极其方便的。基于该模型,推导出了直接推力控制的磁链观测单元,并在此基础上建立了直接推力控制直线感应电机传动系统的Matlab/Simulink仿真,进行了初步的应用分析。仿真结果与分析结论初步表明该系统在直线感应电动机控制中的可行性及鲁棒性。