无铁心直线感应悬浮电机非均匀气隙工况的三维磁场与力特性分析

作     者：秦伟 吕刚 马育华 MAHMUDA Rahman 方进 QIN Wei;LYU Gang;MA Yuhua;MAHMUDA Rahman;FANG Jin

作者机构：北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司山西省太原市030006 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2023年第43卷第9期

页      面：3564-3574页

核心收录：

学科分类：080804[工学-电力电子与电力传动] 080805[工学-电工理论与新技术] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：中央高校基本科研业务费(2022JBMC050) 

主　　题：无铁心 磁悬浮 直线电机 积分法 三维磁场 解析计算 

摘      要：该文以适用于低真空管道高速磁浮列车的无铁心直线感应悬浮电机为研究对象,针对其运行过程中可能存在的非均匀气隙工况,在直角坐标下建立该电机的磁场和电磁特性的三维解析模型。首先,介绍该直线感应悬浮电机的拓扑结构及其工作原理;其次,采用积分法求解得到直线感应悬浮电机初级的三维空间磁场分布函数,并对该磁场分布函数进行傅里叶级数转换,使电机初级三维磁场函数具有形式上连续统一的解析表达式;再次,基于二阶矢量磁位(second order vectorpotential,SOVP),提出无铁心直线感应悬浮电机可考虑任意气隙(均匀、不均匀)工况的三维解析模型,推导出悬浮力、牵引力、涡流损耗等电磁参数的解析表达式,并通过有限元法验证解析计算的准确性;最后,通过小型样机试验,来验证理论计算的合理性。