摘要: |
直线感应电动机是一种将电能直接转换成直线运动机械能、而不需要中间转换机构的传动装置。直线电动机具有结构简单,噪声小,耐用,维修方便等优点,在许多工业领域都有应用,特别是成功地应用在轨道运输领域中的新型运输工具磁悬浮列车上。磁悬浮列车是利用磁力将列车悬浮在轨道的上方,利用直线电动机驱动而运行的,与地面无机械接触,不产生摩擦损耗,运行维护简单方便。因为磁浮列车没有传统意义上的轮轨,列车运行的状态完全靠直线电动机的工作状态来控制,而且直线电动机工作时法向力将对悬浮系统产生一定的影响,因此研究悬浮列车的直线感应牵引电动机的牵引性能具有重要义。我国磁悬浮列车技术正处于快速发展之中,中,低速磁悬浮列车作为城市轨道交通的优选方案,具有噪音小,施工难度较低等优点。使用直线感应电机驱动磁悬浮列车是低速磁悬浮列车的关键技术之一,对直线感应电动机牵引性能的研究对于推动我国磁悬浮列车技术的发展和实用化具有现实意义。
本文首先分析了用于磁悬浮列车的直线感应牵引电动机,建立了引入端部效应的直线感应电机等效电路模型,在此基础上对恒流驱动下的单边型直线感应电机的气隙磁场数学模型进行三维分析,利用电磁场理论推导出单边型直线感应电机的推力,法向力,功率的表达式。利用Matlab和Maple软件对直线感应电动机的牵引性能进行仿真计算,给出仿真曲线。最后分析参考文献中试验数据,验证气隙长度和滑差率对直线感应电动机的牵引特性的影响。
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