双定子直线感应电机饱和特性分析

基于电磁场理论,提出一种双定子直线感应电机电感饱和特性的理论计算方法。该方法利用简化的多折线来近似实际的铁心磁化曲线,基于该简化磁化曲线,利用磁路法计算了电机的铁心磁阻及气隙磁阻,并将铁心磁阻折算到气隙磁阻中,推导出一种计及铁心磁阻的电机等效饱和气隙表达式,利用该式可方便的计算出电机饱和电感。另外,该文将三维有限元计算和理论解析计算相结合,有效的计及了电机端部线圈对饱和的影响。最后,建立了双定子直线感应电机的耦合饱和模型,并通过实验验证了模型的有效性。     

长定子直线电机驱动的传输系统

介绍了一种新型物流输送系统，该系统采用长定子直线电机驱动，直线电机次级推动悬挂的货物运动。系统由可编程逻辑控制器和主控计算机控制，文中还对长定子直线电机分段驱动方式进行了探讨。     

长定子空芯绕组双边双馈直线电机特性研究

双馈直线电机因其定动子都通入三相可控交流电而具有优良的调速性能,却存在法向力大和端压较高等缺点.为此提出一种新型长定子空芯绕组双边双馈直线电机结构(LIS-DSDFLM)并研究其特性.首先,基于一维准静态磁场建立了LIS-DSDFLM的气隙磁场数学模型,并通过仿真验证.然后,通过迭代仿真计算出满足高速磁浮运行要求的电机结构参数.最后,根据LIS-DSDFLM与相同结构参数的双馈直线电机仿真对比,发现LIS-DSDFLM在保证相同推力的条件下能有效降低电机法向力和定子端压,提升双馈直线电机的应用前景.     

高速长定子直线感应电动机的建模与仿真

从高速长定子双边直线感应电动机(double-sided linear induction motor,DSLIM)的基本原理出发,利用直线电动机的发射曲线和数学模型,采用动子磁场定向的控制原理,在Simulink环境下,建立了电机的数字仿真模型。用该模型分析电机的动态性能,得到了该类型电机的发射曲线以及电机电压、电流、压频比、功率因数、功率效率、能量效率等参数的变化规律,为脉冲供电系统和驱动系统的设计提供了重要的参考依据;利用该类型电机可以实现对大质量物体的发射。仿真结果与基于ANSOFT二维瞬态场计算的结果吻合较好,验证了该模型的正确性。仿真模型具有运算速度快、简单易行等优点,为该类电机控制策略的研究及具体实现提供了新的途径。     

物流传输用智能化长定子直线电机系统研究

介绍一种新型智能化物流输送系统，该传输系统采用长定子直线电机驱动方式，电机次级推动悬挂的货物运动。控制系统由PLC和主控机组成。     

城市轨道交通中直线感应电机的非线性设计

本文提出用于城市轨道交通系统的直线感应电机(LIM)的非线性设计方法.该方法采用二维时步有限元法和外部驱动电路联立求解,考虑LIM的磁轭和背铁材料中的磁饱和现象和运动速度对端部效应的影响,直接计算出LIM在起动和正常工况运行时的电流、电压、磁密、推力、效率等参数.与传统的线性设计方法相比,非线性设计得到的电流与推力关系更为准确,为正确选择电机的冷却容量和驱动变频器的伏安容量提供了可靠的依据.计算实例验证了新方法的有效性.     

中小感应电机定子机械振动特性实用计算的研究

本文把中小型感应电机定予简化为平面问题，采用有限元法，分析计算了它们的固有频率及固有模态。同时，采用8-21节点三维实体单元，利用三维有限元程序作了计算和比较。为了简化计算和工程界使用方便起见，又给出了一套近似计算公式。计算结果表明，有限元法和近似公式均与试验结果吻合较好。     

多定子直线感应电机故障模式下的电流过载特性

为了提高可靠性和安全性,长初级双边直线感应电机可以采用多台初级(N 2)上下并联布置共用一个次级的结构形式。针对多定子直线感应电机,对其数学模型进行了深入研究,并基于耦合参数等效电路模型,详细分析了两定子直线感应电机输出电磁推力与输入相电流及工作转差频率之间的函数关系,得到了其单台定子因故障而退出运行,另一台定子维持输出电磁推力不变时其三相电流的过载规律。利用某两定子双边直线感应电动机原理样机进行实验,实验结果与理论分析吻合,验证了理论分析的正确性。     

长定子直线同步电机电磁推力计算和故障分析

提出一种基于电路-磁场耦合的数学模型对磁悬浮列车用长定子直线同步电机进行建模,基于磁链方程的基础上推出电磁推力公式,实时计算直线电机的运行状况,得出电磁推力随定子电流、励磁电流、气隙高度的变化特性曲线,通过与ANSYS结果的对比验证了公式的正确性。对直线同步电机运行时可能发生的潜在内部故障进行仿真,观察电流、电磁力在不同故障类型和故障短路比下的区别,为直线同步电机故障诊断提供理论依据。     

长定子直线同步电机的电抗计算与力的分析

本文讨论了长定子直线同步电机的主漏磁场，引入相应的电抗计算公式。采用基于状态方程的仿真模型，研究悬浮力、推力与气隙、功角之间的关系，为长定子同步直线电机的运行控制提供理论基础。     

计及铁心饱和直线感应电动机模型及参数研究

在整体尺寸受限的大载荷运输场合,为提高直线感应电动机的功率密度和推力密度,电机需要运行在大电流（10kA以上）工况,此时电机铁心处于饱和状态。对铁心饱和直线感应电动机的模型进行了理论分析,并利用试验摸索了铁心饱和规律,得到了铁心饱和程度随电流增大而增加,随转差频率增大而减弱的结论。在铁心饱和规律的基础上,利用最小二乘法分别基于实测电磁推力频率曲线和端口电压实测曲线对不同饱和工况下的激磁电感和定子漏感进行辨识。上述规律的正确性、参数辨识方法的可行性及精度通过峰值功率为100MW、最大出力为400kN的大功率直线感应电动机实验系统进行了验证,为铁心饱和直线感应电动机的模型和参数的精确获取提供了参考。     

三维直线感应电动机牵引力计算方法

二维有限元计算方法不能考虑电机横向有限宽度的影响,而三维有限元计算方法耗时巨大。在二维多层理论的基础上,对电机横向初级电流进行周期延拓,采用傅里叶谐波法,建立了直线感应电动机三维电磁场模型。通过计算三维电磁场量来得到电机牵引力,计算结果与实验测试结果进行了比较。     

交通用大功率直线异步电动机牵引特性

从直线异步电动机二维电磁场角度入手,采用虚拟电动势法求出相电流和励磁电压表达式,接着把Maxwell电磁场方程、复功率法、保角变换法结合起来,充分考虑端部半填充槽、铁轭磁饱和、次级背铁电阻的影响,对气隙磁链方程进行推导.利用场路复量功率相等关系,本文分别求解出励磁电抗xm0、次级等效电阻、次级漏抗x2、纵向边缘效应校正系数Kr(s)和Kx(s)、横向边端效应校正系数Cr(s)和Cx(s)、集肤效应校正系数Kf.在旋转异步电机T型模型基础上,利用叠加原理,本文提出一种改进的直线电动机T型等效模型.用该模型对日本12000型直线异步电动机牵引特性进行了详细分析,将其中推力、相电流、功率因数、效率变化量与日本著名学者Nonaka的空间谐波法和电机特性试验数据进行比较.结果表明,该模型真实可信,较好地满足工程应用要求,对交通用大功率直线异步电动机的设计和优化奠定了基础,具有较好的参考价值.     

长定子直线同步电机齿槽效应的计算与影响

采用解析算法计算常导高速磁悬浮列车长定子直线同步电机(LSM)的电磁性能,计算模型考虑了长定子的齿槽结构,在LSM的一对极下,沿运动方向建立磁导率方程和励磁磁动势方程,然后根据傅里叶级数展开法求解方程,得到气隙磁通密度沿运动方向的分布,显示了齿槽效应的影响.之后,基于有限元模型计算不同运行速度下齿槽效应对力特性、励磁绕...     

单绕组异步电动机运行特性的分析计算

导出了单绕组异步电动机功率因数、效率等一系列运行特性的计算公式,且用等效电路的参数来表示运行特性与设计参数的关系和变化趋势。同时还导出单绕组异步电动机与电容运转电动机的关系式,由此可直接从电容运转异步电动机的设计参数得到单绕组异步电动机的设计参数和运行特性,而不必另行计算。     

双初级耦合直线感应电动机研究

为提高可靠性和冗余性,可以将直线感应电动机的初级按照上下方向布置m台并联运行,且m台初级共用1个次级。这样即使一台初级发生故障,仍可以通过另外m?1台初级过载完成预先设定的任务。对双初级耦合直线感应电动机(m=2)的模型及性能进行了研究,分析了双初级的耦合关系及其对电机等效电路和参数的影响,在此基础上对不同工况下的端口电压、电磁推力等性能进行分析计算。计算和实测结果表明,双初级直线电机同时通入同相电流时,推力大于2台初级单独工作时的推力之和,而端口电压低于单独初级工作时的电压,效率和推力密度与单初级电机相比有所提高。     

轨道交通用大功率直线感应电动机的设计及特性计算

针对轨道交通用大功率直线感应电动机,采用改进的T型等效电路模型进行了电机设计及特性计算,设计中考虑了电机的端部效应、端部半填充槽、次级反应板集肤效应等特殊结构问题.并据此设计制作了样机,样机实验结果与设计结果吻合.同时也给出了不同气隙下电机特性的计算结果.     

Analysis of Low-Speed Linear Induction Motors with Narrow Secondaries

Abstract

This paper describes a 2-dimensional mathematical model developed for the analysis of low-speed, double-sided, polyphase flat linear induction motor with narrow non-magnetic secondary. Transverse-edge effect thrust correction factors are derived and performance predicted.     

感应电动机的非线性解耦控制

采用非线性系统的微分几何方法,实现交流感应电动机的解耦控制和完全线性化,并将状态反馈解耦控制律进行了简化,使其在工程应用上更易于实现。