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次级断续时直线感应牵引电机的电磁机理与性能分析
| 论文题名： | 次级断续时直线感应牵引电机的电磁机理与性能分析 |
| 关键词： | 地铁车辆;直线感应牵引电机;边端效应;电磁特性;次级断续;轮对磨损 |
| 摘要： | 采用直线感应牵引电机作为动力系统的地铁车辆相比传统的城轨交通系统有非常明显的好处，前者具有较小的转弯半径，良好的爬坡能力和牵引性能，更经济的工程造价等特点。结合我国国土辽阔，人口集中的现状，我国非常适合并且迫切需要发展以直线感应电机为动力系统的轨道交通。在实际的工程建设中，因施工或者过道岔口等原因，在车辆进、出库的区间不能连续铺设次级板，存在次级板断续的区间，当直线电机经过此区间时会造成输出电流和推力冲击，长期下去会造成直线电机车辆轮对多边形的情况。本论文针对次级板断续时直线感应牵引电机的电磁机理，进行了相关研究。 本文首先回顾了直线感应电机的发展概况，说明了国内外对直线感应电机的研究现状，介绍了直线感应电机在实际应用中的优缺点，以及国内外学者针对轮对不规则磨损问题进行的多方面的分析。 其次，本文介绍了扁平型直线感应电机的分类、演变过程和工作原理，并对直线电机的构成部分和力特性分析做了详细介绍。重点阐述了直线感应电机特有的四类边端效应及其对电机性能的影响。 接着，利用ANSYS有限元软件对次级断续的直线感应电机进行了二维建模。分别对次级板完整、缺失一个极、缺失两个极、缺失200mm、缺失300mm和完全缺失时进行仿真分析。通过观察推力、法向力、自感、互感以及电流参数在各个时刻的变化曲线，找出各个参数的变化与次级板断续程度的关系，从而分析在次级板断续时直线感应电机的电磁特性。 最后，为了充分考虑第二类横向边缘效应和绕组端部对次级缺失时的直线感应电机的影响，利用ANSYS有限元软件对直线感应电机进行了三维建模，分别对次级板完整、缺失一个极、缺失两个极、完全缺失时进行瞬态分析。在二维分析的基础上，三维瞬态分析进一步对次级断续状态下的直线电机的电磁特性和力特性进行了分析和说明。同时，也得到了第二类横向端部效应与电机轮对不规则磨损的关系。 |
| 作者： | 李梦婷 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 吕刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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