大功率直線感應(yīng)電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)及其直接推力控制研究.pdf

1、直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能而無需任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。它能“直接”獲得直線運(yùn)動(dòng),省去中間的變換環(huán)節(jié),給被控對(duì)象提供直線運(yùn)動(dòng)形式的推力,從而較傳統(tǒng)傳動(dòng)方式有明顯的優(yōu)勢(shì),如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪聲低、速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn)。近年來,直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)受到了廣泛的關(guān)注,而且隨著電氣化驅(qū)動(dòng)列車在高速軌道交通運(yùn)輸中的研究應(yīng)用,以及電磁發(fā)射器等新概念武器在軍事方面的研究,高速、大功率直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的研制開始進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。
　

2、　直線感應(yīng)電機(jī)氣隙比一般旋轉(zhuǎn)電機(jī)大,因而與同容量的旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比,直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)相對(duì)較低。不僅如此,由于直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)初級(jí)和次級(jí)在結(jié)構(gòu)上的不連續(xù)性,使得電機(jī)存在端部效應(yīng),包括橫向和縱向端部效應(yīng),它們將引起氣隙磁場(chǎng)的畸變,影響電機(jī)的參數(shù)和性能。
　　根據(jù)直線感應(yīng)電機(jī)的研究現(xiàn)狀,本人主要完成了以下工作:
　　首先,根據(jù)大功率直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),建立了直線感應(yīng)電機(jī)的等效電路,分析了等效電路參數(shù)的計(jì)算與修正。導(dǎo)出了雙邊

3、型長(zhǎng)初級(jí)短次級(jí)和短初級(jí)長(zhǎng)次級(jí)兩種結(jié)構(gòu)型式下直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)等效電路參數(shù)的計(jì)算公式。該等效電路充分考慮了直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)端部效應(yīng)、次級(jí)漏抗和集膚效應(yīng)的影響。還給出了在只考慮動(dòng)態(tài)縱向端部效應(yīng)時(shí),基于“路”的思想推導(dǎo)的簡(jiǎn)化等效電路。
　　其次,研究了直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電磁設(shè)計(jì)方法,編制了一套電磁設(shè)計(jì)程序,其中包括雙層疊繞和單層同心式繞組兩種繞組型式的短初級(jí)長(zhǎng)次級(jí)直線感應(yīng)電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)。同時(shí)應(yīng)用所編制的程序完成了樣機(jī)設(shè)計(jì),并進(jìn)行了比較和特性分析