PWM电压激励下直线感应电机过次级缺失区的电磁暂态分析
发布时间：2021-12-29 21:36
直线感应电机驱动的城轨列车结构简单,重量轻,编组灵活,牵引性能好,转弯半径小,爬坡能力强,适应城市发展需要,在国内外广泛应用。但在弯道、道岔以及车辆进出库路段,直线感应牵引电机的次级板不能连续铺设,车辆经过次级缺失区域时,电磁力下降,电流增大,造成推力冲击和频繁过电流,影响车辆运行安全。本文针对次级断续时的电机性能进行了相关研究。首先,回顾了直线感应电机车辆的发展状况,介绍了国内外应用直线感应电机车辆的交通线路,总结了直线感应电机在实际应用中的优缺点。结合本文研究方向,介绍了次级断续这一工况的研究现状,和采用PWM电压供电方式的必要性,明确本文研究的意义和目的。接着,对直线感应电机的构成、力特性以及直线感应电机的边端效应进行了分析,并结合直线感应电机的这些特性,分析了直线感应电机在PWM电压供电时可能出现的电磁性能变化及原因。然后介绍了本文采用的直线感应电机模型的参数要求和设计过程,确立了电机的完整模型以及五种次级缺失程度下的模型,包括次级缺失一个极距长度、缺失两个极距长度、缺失200mm、缺失300mm和完全缺失。针对以上五种次级缺失程度,首先采用标准正弦电压供电对其进行仿真,分析其...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一广州地铁5号线
１．３直线牵引电机的优缺点??直线感应电机可以应用于工业传动、电磁泵、工业自动装置、铁路运输和圆盘??低速转动装置等多个领域［７］，而作为城市轨道交通牵引电机时，它有以下优点［１］［５］［６］：??（１）车辆结构简单，重量轻??直线感应电动机的特点在于它可以直接产生直线运动，靠电磁力牵引，无需中??间传动装置。车辆的轮对仅仅起到导向的功能，可以采用小直径的车轮，车辆结构??小巧紧凑，转向架的设计也可以更加精简，车辆系统的总尺寸减少，重量降低，增??加了安全性。??（２）降低费用??如图１－５所示，采用直线电机的车体高度降低，对于隧道的截面要求降低，可??以通过小型隧道，从而减少了建设施工的费用；另一方面，直线电机驱动的轮轨系??统，车轮不是驱动装置，列车的轮对和轨道之间不传递黏着力，可以减少机械磨损??延长维修周期、降低维护成本；另外，由于车辆省去了传动装置等机械驱动系统，??
图１－５直线电机牵引列车隧道截面??Ｆｉｇ．?１?－５?Ｔｕｎｎｅｌ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｌｉｎｅａｒ?ｍｏｔｏｒ?ｔｒａｃｔｉｏｎ?ｖｅｈｉｃｌｅ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]PWM供电时高速永磁电机的谐波特征及损耗研究[J]. 张经纬,柳长江,祝后权. 大电机技术. 2018(06)
[2]基于simplore的直线感应电机联合仿真研究[J]. 李杭,张昆仑,段家珩. 电子测试. 2018(13)
[3]基于Simplorer-Maxwell联合仿真的高速感应电机电磁损耗计算与分析[J]. 陈文欣,李立毅,曹继伟. 微电机. 2017(10)
[4]直线感应电机过无次级感应板区检测[J]. 刘可安,田红旗,刘勇. 浙江大学学报(工学版). 2016(12)
[5]初级横向偏移时直线感应电机磁场与推力的有限元分析[J]. 吕刚,曾迪晖,周桐,刘志明,孙守光. 电机与控制学报. 2016(04)
[6]高速列车车轮踏面非圆磨耗机理[J]. 陈光雄,崔晓璐,王科. 西南交通大学学报. 2016(02)
[7]地铁列车无感应板区间直线电机过电流问题的控制与优化[J]. 王穗生,计敏良. 机车电传动. 2015(03)
[8]轨道交通用直线感应电机发展状况综述[J]. 黄书荣,徐伟,胡冬. 新型工业化. 2015(01)
[9]地铁车辆车轮多边形的机理分析[J]. 李伟,李言义,张雄飞,温泽峰,吴磊,邓铁松,金学松. 机械工程学报. 2013(18)
[10]地铁车辆车轮多边形化形成原因分析[J]. 马卫华,罗世辉,宋荣荣. 机械工程学报. 2012(24)
硕士论文
[1]次级断续时直线感应牵引电机的电磁机理与性能分析[D]. 李梦婷.北京交通大学 2018
[2]城轨交通中直线感应牵引电机的设计与特性计算[D]. 刘素阔.北京交通大学 2018
[3]城轨交通中直线感应牵引电机的电磁分析研究[D]. 王博文.北京交通大学 2015
[4]基于PWM供电异步牵引电机场路耦合有限元仿真的研究[D]. 赵翔.北京交通大学 2014
[5]直线电机转向架牵引颤振研究[D]. 侯文镜.西南交通大学 2013
[6]基于电磁场计算的PWM供电异步电机轴电流问题的研究[D]. 李俊峰.北京交通大学 2012
[7]SPWM逆变器驱动下异步电机的谐波分析[D]. 殷继伟.哈尔滨理工大学 2012
[8]地铁牵引变流器设计与试验[D]. 于青松.北京交通大学 2011
[9]PWM逆变器供电对异步电动机铁芯损耗影响的研究[D]. 韩静静.北京交通大学 2011
[10]直线感应电机的电磁力研究[D]. 黄波.西南交通大学 2007
本文编号：3556901
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一广州地铁5号线
１．３直线牵引电机的优缺点??直线感应电机可以应用于工业传动、电磁泵、工业自动装置、铁路运输和圆盘??低速转动装置等多个领域［７］，而作为城市轨道交通牵引电机时，它有以下优点［１］［５］［６］：??（１）车辆结构简单，重量轻??直线感应电动机的特点在于它可以直接产生直线运动，靠电磁力牵引，无需中??间传动装置。车辆的轮对仅仅起到导向的功能，可以采用小直径的车轮，车辆结构??小巧紧凑，转向架的设计也可以更加精简，车辆系统的总尺寸减少，重量降低，增??加了安全性。??（２）降低费用??如图１－５所示，采用直线电机的车体高度降低，对于隧道的截面要求降低，可??以通过小型隧道，从而减少了建设施工的费用；另一方面，直线电机驱动的轮轨系??统，车轮不是驱动装置，列车的轮对和轨道之间不传递黏着力，可以减少机械磨损??延长维修周期、降低维护成本；另外，由于车辆省去了传动装置等机械驱动系统，??
图１－５直线电机牵引列车隧道截面??Ｆｉｇ．?１?－５?Ｔｕｎｎｅｌ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｌｉｎｅａｒ?ｍｏｔｏｒ?ｔｒａｃｔｉｏｎ?ｖｅｈｉｃｌｅ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]PWM供电时高速永磁电机的谐波特征及损耗研究[J]. 张经纬,柳长江,祝后权. 大电机技术. 2018(06)
[2]基于simplore的直线感应电机联合仿真研究[J]. 李杭,张昆仑,段家珩. 电子测试. 2018(13)
[3]基于Simplorer-Maxwell联合仿真的高速感应电机电磁损耗计算与分析[J]. 陈文欣,李立毅,曹继伟. 微电机. 2017(10)
[4]直线感应电机过无次级感应板区检测[J]. 刘可安,田红旗,刘勇. 浙江大学学报(工学版). 2016(12)
[5]初级横向偏移时直线感应电机磁场与推力的有限元分析[J]. 吕刚,曾迪晖,周桐,刘志明,孙守光. 电机与控制学报. 2016(04)
[6]高速列车车轮踏面非圆磨耗机理[J]. 陈光雄,崔晓璐,王科. 西南交通大学学报. 2016(02)
[7]地铁列车无感应板区间直线电机过电流问题的控制与优化[J]. 王穗生,计敏良. 机车电传动. 2015(03)
[8]轨道交通用直线感应电机发展状况综述[J]. 黄书荣,徐伟,胡冬. 新型工业化. 2015(01)
[9]地铁车辆车轮多边形的机理分析[J]. 李伟,李言义,张雄飞,温泽峰,吴磊,邓铁松,金学松. 机械工程学报. 2013(18)
[10]地铁车辆车轮多边形化形成原因分析[J]. 马卫华,罗世辉,宋荣荣. 机械工程学报. 2012(24)
硕士论文
[1]次级断续时直线感应牵引电机的电磁机理与性能分析[D]. 李梦婷.北京交通大学 2018
[2]城轨交通中直线感应牵引电机的设计与特性计算[D]. 刘素阔.北京交通大学 2018
[3]城轨交通中直线感应牵引电机的电磁分析研究[D]. 王博文.北京交通大学 2015
[4]基于PWM供电异步牵引电机场路耦合有限元仿真的研究[D]. 赵翔.北京交通大学 2014
[5]直线电机转向架牵引颤振研究[D]. 侯文镜.西南交通大学 2013
[6]基于电磁场计算的PWM供电异步电机轴电流问题的研究[D]. 李俊峰.北京交通大学 2012
[7]SPWM逆变器驱动下异步电机的谐波分析[D]. 殷继伟.哈尔滨理工大学 2012
[8]地铁牵引变流器设计与试验[D]. 于青松.北京交通大学 2011
[9]PWM逆变器供电对异步电动机铁芯损耗影响的研究[D]. 韩静静.北京交通大学 2011
[10]直线感应电机的电磁力研究[D]. 黄波.西南交通大学 2007
本文编号：3556901
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