高溫超導(dǎo)直線感應(yīng)電機(jī)電磁分析.pdf

1、直線感應(yīng)電機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，直接驅(qū)動(dòng)而無(wú)需中間傳動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域有著較為廣泛的應(yīng)用。隨著直線感應(yīng)電機(jī)研究的深入，其在軌道交通領(lǐng)域更是有著廣闊的應(yīng)用前景。另外，近幾年超導(dǎo)技術(shù)有了很大的發(fā)展，Bi系列高溫超導(dǎo)帶材的制作工藝以及性能都得到很好的改善，這使得將超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用于直線感應(yīng)電機(jī)成為可能。本文設(shè)計(jì)了一種新型的用于軌道交通的高溫超導(dǎo)直線感應(yīng)電機(jī)，并對(duì)其電磁特性等進(jìn)行研究和分析。
　　 本文首先介紹了用于軌道交通的直線感應(yīng)電機(jī)研

2、究現(xiàn)狀，并結(jié)合高溫超導(dǎo)帶材的優(yōu)勢(shì)闡述了將超導(dǎo)技術(shù)與直線電機(jī)技術(shù)相結(jié)合的可行性。介紹了高溫超導(dǎo)直線感應(yīng)電機(jī)的原理及特點(diǎn)。根據(jù)常規(guī)銅繞組直線感應(yīng)電機(jī)設(shè)計(jì)理論公式，并結(jié)合高溫超導(dǎo)帶材的特點(diǎn)及冷卻系統(tǒng)的要求，完成對(duì)高溫超導(dǎo)直線感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并獲得其結(jié)構(gòu)參數(shù)。介紹了Bi-2223/Ag雙餅跑道型超導(dǎo)繞組、杜瓦、鐵芯等繞制及制作工藝，通過(guò)測(cè)試驗(yàn)證了繞組性能的穩(wěn)定性以及杜瓦設(shè)計(jì)的可靠性。介紹了高溫超導(dǎo)直線感應(yīng)電機(jī)組裝的注意事項(xiàng)。
　　 其

3、次，通過(guò)ANSOFT有限元分析軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的電機(jī)模型進(jìn)行2D電磁仿真，具體分析了電磁參數(shù)以及結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化，對(duì)高溫超導(dǎo)直線感應(yīng)電機(jī)的電磁特性以及對(duì)超導(dǎo)繞組最大垂直場(chǎng)影響。結(jié)合超導(dǎo)繞組臨界電流與背景場(chǎng)的關(guān)系曲線，得到不同電磁參數(shù)以及結(jié)構(gòu)參數(shù)下超導(dǎo)電機(jī)的最大通電電流。搭建了高溫超導(dǎo)直線感應(yīng)電機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，完成銅繞組樣機(jī)以及高溫超導(dǎo)線圈繞組電機(jī)的負(fù)載試驗(yàn)。將測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果相比較，表明有限元計(jì)算在直線感應(yīng)電機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程的可靠性。