城軌交通中直線(xiàn)感應(yīng)牽引電機(jī)的電磁分析研究.pdf

1、直線(xiàn)感應(yīng)牽引電機(jī)作為一種新型的動(dòng)力設(shè)備，由于其具有獨(dú)特的性能和特點(diǎn)，不僅在當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域范圍內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用，而且在城市軌道交通中也有著很好的應(yīng)用前景。直線(xiàn)感應(yīng)牽引電機(jī)常作為磁懸浮列車(chē)的牽引電機(jī)，也可用于城市軌道交通輪軌系統(tǒng)中來(lái)驅(qū)動(dòng)地鐵車(chē)輛。本論文針對(duì)廣州地鐵車(chē)輛所采用的直線(xiàn)感應(yīng)電機(jī)，進(jìn)行了相關(guān)的性能分析和仿真研究。
　　本文首先回顧了直線(xiàn)電機(jī)的發(fā)展歷史，調(diào)研了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹了單邊型直線(xiàn)感應(yīng)電機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)，并且對(duì)直線(xiàn)感應(yīng)

2、電機(jī)的特點(diǎn)也做了較為詳盡的描述。
　　接著，本文通過(guò)采用ANSYS有限元軟件對(duì)單邊型直線(xiàn)感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行二維瞬態(tài)場(chǎng)的建模分析，得到了磁力線(xiàn)、縱向氣隙磁場(chǎng)曲線(xiàn)，通過(guò)縱向氣隙磁場(chǎng)的畸變情況體現(xiàn)出動(dòng)態(tài)縱向邊端效應(yīng)對(duì)該直線(xiàn)感應(yīng)電機(jī)的影響。
　　為了充分考慮直線(xiàn)電機(jī)第二類(lèi)橫向邊端效應(yīng)和動(dòng)態(tài)縱向邊端效應(yīng)對(duì)電機(jī)性能和磁場(chǎng)分布的影響，本文又通過(guò)ANSYS軟件對(duì)單邊型直線(xiàn)感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行了三維建模分析。在三維渦流場(chǎng)和三維瞬態(tài)場(chǎng)兩種條件下，分別得到了直

3、線(xiàn)感應(yīng)電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)分布、次級(jí)感應(yīng)板渦流分布和各自的受力情況。文章還針對(duì)次級(jí)感應(yīng)板結(jié)構(gòu)變化對(duì)電機(jī)性能的影響進(jìn)行了討論分析，從而更全面地說(shuō)明了直線(xiàn)感應(yīng)電機(jī)的電磁特性。
　　本文的重點(diǎn)是針對(duì)直線(xiàn)感應(yīng)電機(jī)地鐵車(chē)輛過(guò)彎道時(shí)的情形，在三維渦流場(chǎng)中對(duì)電機(jī)次級(jí)板發(fā)生橫向偏移后的情況進(jìn)行相關(guān)仿真研究，并且和列車(chē)直線(xiàn)運(yùn)行工況下的電磁力、氣隙磁場(chǎng)、渦流分布等結(jié)果作了對(duì)比分析，從而得到了直線(xiàn)感應(yīng)電機(jī)在彎道運(yùn)行時(shí)推力和法向力的變化以及側(cè)向力的大小。最后還