直線同步電機運行狀態(tài)計算和故障仿真分析.pdf

1、磁懸浮技術(shù)是近年來的研究熱點之一，隨著高速磁懸浮列車在我國交通運輸業(yè)中的投入使用，人們對其運行安全性、可靠性提出了越來越高的要求。長定子直線同步電機作為磁懸浮列車的核心技術(shù)之一，其定子繞組內(nèi)部故障是一種常見的、破壞性很強的故障。它主要包括單相短路、相間短路和開路故障，如不能及時發(fā)現(xiàn)及遏止故障的惡化，將會給磁懸浮列車的安全運行和乘客的人身安全帶來一系列嚴(yán)重影響。因此，開展長定子直線同步電機定子繞組內(nèi)部故障計算和仿真分析具有十分重要的理論意

2、義和工程實用價值。
　　 在對定子繞組內(nèi)部故障進行深入分析和研究的基礎(chǔ)上開展了研究工作，主要內(nèi)容有：
　　 （1）電感矩陣的準(zhǔn)確計算是建立直線同步電機數(shù)學(xué)模型的關(guān)鍵。以繞組函數(shù)理論為基礎(chǔ)，結(jié)合氣隙磁導(dǎo)法，推導(dǎo)出適用于本文一對極模型的電感通用計算公式，計算定子三相繞組自感、互感及漏感等參數(shù)，形成相應(yīng)的電感矩陣，通過求解電流微分方程得到正常運行時的電流波形，仿真得出電磁力隨功角、氣隙高度等參量變化的特性曲線。
　　

3、（2）建立直線同步電機的故障數(shù)學(xué)模型。將定子繞組的故障相按照故障類型的不同分成2個或者3個繞組，結(jié)合相應(yīng)的參數(shù)來模擬故障情況。仿真得到不同故障類型、不同故障位置、不同短路匝數(shù)比下的定子故障電流、勵磁電流、電磁牽引力、懸浮力等參量的變化情況，深入分析定子繞組內(nèi)部故障對相互關(guān)聯(lián)的各個電氣量的影響。
　　 （3）選取直線同步電機正常及三種故障狀態(tài)的電磁力進行三層小波包分解，得到對故障較敏感的特征向量樣本，作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入向量，通過參