一、直線感應(yīng)電機磁場及其基本特性分析
作為直線軌道交通系統(tǒng)的核心部件之一,大功率牽引直線感應(yīng)電機是一個非線性、強耦合的時變系統(tǒng),其勵磁電感和次級電阻等重要參數(shù)隨電機速度、氣隙長度等而變化,并影響著電機的牽引特性。東莞電機由于與旋轉(zhuǎn)電機在結(jié)構(gòu)上的不同,直線感應(yīng)電機存在動、靜態(tài)縱向端部效應(yīng)、橫向端部效應(yīng)、邊端極“半填充槽”、電磁氣隙大、次級反應(yīng)板集膚效應(yīng)等問題,其理論分析和特性計算更為困難和復(fù)雜,必須采用電磁場分析求解其氣隙磁場的解析解,然后才能計算其運行特性。東莞電機廠對于軌道交通直線感應(yīng)電機,采用T型等效電路進行電機的電磁設(shè)計及特性計算是最簡便、直接的方法,其突出優(yōu)點是可以很快完成設(shè)計并進行性能仿真,為控制系統(tǒng)設(shè)計提供數(shù)據(jù)。
這樣,就得到了考慮直線感應(yīng)電動機的端部效應(yīng)、集膚效應(yīng)及端部半填槽等結(jié)構(gòu)特點的T型等效電路,可以進行電機的各種特性計算。
本研究按照該系統(tǒng)對牽引直線感應(yīng)電動機的要求,編制了環(huán)球電機電磁計算和設(shè)計程序。電機電磁設(shè)計過程與旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電機的設(shè)計過程類似,也需經(jīng)過主要尺寸、繞組參數(shù)確定,磁路計算、電路參數(shù)計算等過程。但考慮到直線電機與旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)上不同,對設(shè)計過程進行一些修改。
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