轨道交通用初级永磁型直线电机电磁特性分析

分类： 动力与电气工程 >> 电气工程 提交时间： 2019-03-05 合作期刊: 《电气工程学报》

杨雄 张凤阁 王秀平

摘要： 直线感应电机应用于轨道交通驱动系统，存在功率因数低、效率低的问题， 本文提出了一种新型结构初级永磁型直线电机，该电机采用短初级（动子侧）、长次级 （定子侧）结构，电机的电枢绕组和永磁体均安装于初级，次级仅为凸极磁阻结构。该 种电机不仅具有常规直线感应电机结构简单和非黏着直接驱动等优点，且功率因数和 效率等性能指标优良。论文首先详细介绍了该种电机的结构特点和运行机理，利用等 效磁路法推导了该电机的气隙磁通密度方程和同步速方程；然后设计了一台 12/8 极的 初级永磁型直线电机，借助应用有限元软件，进行了参数化建模和磁场分析，得到了 次级极弧系数对磁场调制能力的影响规律；接着分析了电机的气隙磁场，得到了绕组 反电动势波形图和气隙磁密傅里叶分解图形；最后，研究了电机静态特性，得到了次 级结构对定位力的影响，电流大小对静态电磁推力的影响。仿真结果证明了电磁设计 方案的合理性，为轨道交通直线驱动电机的研究提供了有价值的参考。

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