新型混合勵磁直線同步電機的研究與設(shè)計.pdf

1、本文的研究對象是新型混合勵磁直線同步電機，它是在傳統(tǒng)電勵磁直線同步電機中引入高磁能積永磁體而形成的。高速磁浮列車以其安全、快速、環(huán)保和節(jié)能等諸多優(yōu)點，在我國的中長距離交通運輸領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，磁浮技術(shù)國產(chǎn)化也是大勢所趨。長定子直線同步電機是磁懸浮列車的核心技術(shù)之一，混合勵磁直線同步電機由于引入永磁體，使得氣隙磁場強，推力大且調(diào)節(jié)方便，且降低勵磁電流，減小供電設(shè)備的容量，增大了懸浮氣隙以及工程上的實用性，控制系統(tǒng)也容易實現(xiàn)。因此對混

2、合勵磁直線同步電機的研究對于提高長定子直線同步電機的性能，促進磁浮技術(shù)的國產(chǎn)化有著很重要的現(xiàn)實意義和學(xué)術(shù)價值。本文所做的工作包括： 首先，闡述了課題背景與選題意義，介紹了磁浮列車的類型、發(fā)展?fàn)顩r，著重陳述了EMS用長定子直線同步電機的研究現(xiàn)狀與使用優(yōu)勢，針對傳統(tǒng)電勵磁直線同步電機存在的缺陷，結(jié)合永磁技術(shù)的發(fā)展，提出了本文的研究對象——混合勵磁直線同步電機。 然后，通過傳統(tǒng)電勵磁直線同步電機的有限元模型的建立和分析，得到其

3、磁場分布和力特性，而臥龍磁浮線的試驗結(jié)果則證明了仿真模型的正確性和有限元分析方法的可行性，為后面的分析打下了基礎(chǔ)。 接著，在指出了現(xiàn)有混合勵磁直線同步電機的結(jié)構(gòu)上的不足后，提出了兩種新型混合勵磁電機結(jié)構(gòu)，用有限元分析工具Maxwell對兩種結(jié)構(gòu)進行磁場分析，并研究了懸浮力與勵磁電流、懸浮氣隙與勵磁電流的關(guān)系，證明了混合勵磁電機比傳統(tǒng)電勵磁結(jié)構(gòu)電機性能上的優(yōu)越性。而后研究了永磁體尺寸與位置對新型混合勵磁電機力特性的影響，為電機結(jié)構(gòu)