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％.     

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。     

基于有限元方法的悬浮牵引兼用直线感应电机的动态性能分析

利用有限元方法建立了直线感应电机的二维瞬态电磁场模型,计算了直线感应电机启动时的动态性能,计算结果表明直线感应电机推力和法向力存在一定的振动,利用后处理方法计算了不同时刻直线感应电机气隙磁密的分布,通过张量法分析了法向力存在振动的原因.     

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。     

直线电机地铁车辆转向架

介绍了直线电机地铁车辆转向架的功能和组成、径向转向架的采用、直线感应电机悬挂技术、直线感应电机气隙调节装置,最后提出了目前直线电机地铁车辆转向架设计建议。     

广州地铁四号线直线电机车辆感应板防腐设计

介绍了广州地铁四、五号线直线电机地铁车辆感应板的设计、选材情况，以四号线为例叙述了直线电机感应板主要采用的防腐设计及控制。     

直线感应电机在地铁车辆上的应用

分析了采用单边式直线感应电机驱动的地铁车辆的特点，结合实例说明了设计直线感应电机时的一些基本的思考方法，针对我国当前交通拥挤的状况，建议我国开展这方面的研究。     

变频调速感应电机恒磁通起动点起动特性的计算

运用异步电机的Ｔ形等效电路，分析计算了变频调速感应电机在恒磁通过起动时电机的起动转矩，起动电压及起动电流随着起动频率的变化关系。     

高磁密异步牵引电机磁路计算方法

文章采用等效磁路法和有限元法对高磁密异步牵引电机进行磁路计算并求出励磁电流。对电机进行空载试验,得到空载电流实测值。通过将计算结果与实测值进行比较,得出适用于高磁密异步牵引电机磁路计算的有效方法。     

脉冲电压在JD116型变频牵引电机绕组中分布的仿真研究

建立了变频电机单相绕组的等效电路模型,通过MATLAB/Simulink平台进行等效电路模拟仿真,研究了上升沿时间、电感和电容等参数对JD116型牵引电机定子绕组电压分布的影响。     

Research on the thrust output of a long primary double-sided linear induction motorEI北大核心

Research purposes: Based on Maxwell equations and T-type equivalent circuit of linear induction motor, we analyze the electromagnetic thrust output of a double-sided linear induction motor in the case of edge effect, and use the finite element method and simulation to test the effectiveness of the theoretical calculation. We further derivate the mathematical expressions of a double-sided linear induction motor, build the simulation model by parameter design, and experimentally analyze the slip frequency control thrust output in conditions of different operating. Through analysis of the output characteristics of the electromagnetic force, optimal control of constant current slip frequency is achieved. Research conclusions: (1) We calculate various mechanical properties of a bilateral linear induction motor through its mathematical model and equivalent circuit, and derive the corrected coefficients of the horizontal and vertical edge effect. When the motor runs at a high speed, the edge effect has little influence on the output of the electromagnetic force. (2) We use the finite element computer software to establish the simulation model of a bilateral linear induction motor, and compare the theoretical calculation and simulation data: the simulation results are consistent with theoretical calculation, thus ensuring the validity of the mathematical model. (3) We simulate and analyze the influence of slip frequency, speed, suspension air gap, and length of the mover on electromagnetic force. At different speeds, properly adjusting the slip frequency can increase the output of electromagnetic force. For low speed, the optimal slip frequency is near 2 Hz; for high speed, the optimal slip frequency is between 4.0 Hz and 6.0 Hz. When satisfying the motor's rated condition, the optimal control of electromagnetic force is achieved. (4) The research result of double-sided linear induction motor can provide important implications for the electromagnetic launch system of an aircraft carrier.     

感应电动机的跳波控制

介绍了跳波变频系统驱动感应电动机的机理、工作特性、主电路结构、控制系统的各个执行功能以及硬件配置和8031单片机的软件设计。最后给出了系统的试验结果,评述了该系统可观的节能效果。     

感应电机离散频率软启动控制研究

介绍了一种基于离散频率原理的电机软启动控制方法。在对传统电路结构进行改造后使电机在子频率运行时采用正序电压启动，有效地保证了电机的启动转矩；在工频运行时采用斜坡电压启动，进一步限制启动电流。仿真结果表明，实现了较大的启动转矩，启动电流限制在3倍额定电流之内，转速平稳，频率切换及时，启动时间较短。     

异步电机的Γ型电路分析和改进型 U-N 模型设计简

文章分析了异步电机Γ型电路的数学模型、极点分布和反馈矩阵的设计,采用了全阶磁链观测器模型观测定/转子磁链,对比了全阶磁链观测器模型和U-N模型,并结合两者优点得到了定/转子磁链同步补偿的改进型U-N模型。Matlab仿真结果表明,改进型模型具有良好的精度和鲁棒性,可适应于各种高性能的电机控制平台。     

增大高速区电制动力的方法

针对现有电力机车高速区电制动力下降,导致车辆维修费用增加问题,提出了2种解决办法,即在牵引逆变器和电机绕组间串接电阻或电容,来提高电制动力和改善功率因数,并从理论和实践的角度作了充分的论证。对电阻短路时引起的电流和转矩变动进行了试验分析,并提出了解决方法。     

微机调速系统在牵引电动机试验中的应用

文章讨论了通过空载试验解决牵引电动机配对的问题,介绍了单片机调速系统在牵引电动机空载试验中的应用,以及电路原理和程序框图。