直线感应电机论文_姜岐广,曲诗健,姜涛,夏野

导读:本文包含了直线感应电机论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:感应,直线,电机,次级,推力,等效电路,矢量。

直线感应电机论文文献综述

姜岐广,曲诗健,姜涛,夏野[1](2019)在《高速磁悬浮直线感应电机高精度推力控制》一文中研究指出本文在分析了直线感应电机动态的纵向边端效应的基础上,建立了考虑边端效应对励磁电感以及涡流损耗影响的数学模型,进而提出了考虑推力补偿的指令值计算以及电流控制器设计,以增强推力精度以及系统的动态响应性能。此外,运用了混合PWM调制方式,其中,提出了基于锁相环的同步调制方式,减少了高速时的低频谐波,降低了推力脉动。最后,在FPGA芯片中,搭建了考虑边端效应的直线感应电机的数学模型,建立了用于硬件在环仿真的半实物仿真平台。对所提出的控制算法和调制算法进行了实时仿真验证,结果表明所提出的控制系统具有良好的控制性能和鲁棒性。(本文来源于《微电机》期刊2019年10期)

刘希军,杨国龙,彭旭,牟世荣[2](2019)在《弹射驱动用变极距长初级双边直线感应电机设计》一文中研究指出根据实际加速指标要求,提出一种极距变化型双边直线感应电机,在设计加工直线电机时,电机极距可连续变化,亦可分段变化,不同位移对应不同的电机极距,制造过程可采用数控机床方便加工。变极距直线电机绕组为无槽绕组,无槽结构利于减小直线电机体积,又可以减小气隙磁场齿谐波对电机的影响。电机定子采用分段式供电,可以提高电机电压利用率,进而提高电机的运行性能。采用变极距双边直线感应电机作为加速驱动,无需检测速度和位移,加速过程速度连续增加,但初级绕组中的电流频率保持恒定不变,因而不受逆变器开关频率的限制,亦不会增加电机损耗。由于电流频率不变,控制方式得以优化且更加简便。(本文来源于《微电机》期刊2019年09期)

刘慧娟,马杰芳,张千,李雨蔓[3](2019)在《双边型长初级直线感应电机电磁推力特性研究》一文中研究指出针对电磁弹射及空间实验系统用双边型长初级直线感应电机(doublesidedlongprimarylinearinductionmotor,DSLPLIM)的电磁推力特性,首先根据电磁场理论,通过对初级行波电流层和次级电流的微分运算,推导出计及端部效应的直线感应电机气隙磁密的解析表达式,同时,依据洛伦兹力公式,推导出直线感应电机平均电磁推力的解析计算表达式;其次,为削弱端部效应引起的推力波动,采用发卡式全填充绕组以改善直线感应电机气隙磁密分布的正弦性(减小推力波动),同时为提升电机的电磁推力,改进现有次级板开槽结构,实现涡流路径的优化;最后,针对发卡式绕组和次级板开槽2种改进,利用推导的解析计算公式和3D有限元仿真软件,分别计算双边型直线感应电机的气隙磁密分布和电磁推力特性曲线。对比分析表明:发卡式全填充绕组的使用不仅能削弱直线感应电机的推力波动,还能有效提升电磁推力的大小,提高直线感应电机的运行性能;改进次级开槽结构可有效提升电机的电磁推力,增大推力密度。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2019年S1期)

张蕾,何云风[4](2019)在《横向边端效应对短初级单边直线感应电机SSLIM力特性的影响》一文中研究指出经叁维全模型有限元仿真结果验证,解析法计算及二维有限元仿真计算力特性时需要使用横向边端效应系数修正次级材料电导率。次级板横向伸出宽度、次级导电板下弯高度对电机的横向边端效应有影响,从而影响SSLIM的力特性,结合计算结果指导次级板的设计与生产,得到较优的力特性。(本文来源于《集成电路应用》期刊2019年06期)

宋晓麒[5](2019)在《基于无模型方法的直线感应电机控制策略研究》一文中研究指出为了加快经济基础与上层建筑的建设,更快更好地实现“十叁五”规划,越来越多的特种电机被生产与制造并应用在实践中。直线感应电机(Linear Induction Motor,LIM)作为其中之一,具备爬坡高度大、工作噪音低、转弯半径小、环境污染少等优势,其已在城轨交通、电梯运输、家用电器、国家军事等领域大放异彩。然而由于LIM存在着特有的边端效应,其状态量之间的耦合更为严重,数学模型较传统式旋转电机变得更为复杂。而无模型自适应(Model Free Adaptive Control,MFAC)控制方法作为数据驱动的一种典型,完全不依靠被控系统的内部模型而仅依赖系统输入输出数据,且具有控制器设计简单、适应性强、自学习速度快等优点,已在智能停车、多智能体、飞行器控制等领域得到了实践锻炼。文章基于以上社会与科研背景,根据MFAC理论,针对电机实际工作情况中出现的负载变动、温升造成的系统参数时变、建模不充分、输出饱和现象等设计了一系列方案以控制LIM有效运行。文章主要研究内容如下:首先,依附已有的研究文献,文章总结了几种LIM的基本结构与特点,并且在考虑其特有的边端效应下,研究分析了LIM的基本模型。根据经典的矢量控制原理,建立了LIM在d-q轴下的数学模型。两个具有代表性的仿真实例验证了这种方法的有效性,然而其存在的跟随速度慢,控制精度低等问题亟待解决。其次,速度作为电机的最重要参量,是文章控制的首要目标。在将d-q轴LIM的数学模型表述为带外部输入的非线性自回归(Nonlinear Auto Regressive with eXogenous input,NARX)模型后,利用紧格式动态线性化技术,将NARX模型进行了线性化处理。考虑到实际工作过程中存在的负载扰动现象,将负载扰动作为系统输入信号考虑在控制器设计过程中,同时将误差面改换为积分滑模面,采用了一种改进型的无模型自适应积分滑模控制方案以保证速度快速稳定跟随效果。此外,由于考虑了执行器的输出饱和情况,引入了抗饱和补偿器来解决因输出饱和造成的输出不跟随问题。第叁,考虑到LIM作为一种高阶系统,当对每一阶进行控制器的设计而保证整个闭环系统稳定的基础下,系统的控制效果将更为显着。利用离散反推机制,针对LIM高阶性的无模型自适应控制方法得以建立。为了解决离散反推方案固有的计算膨胀与非因果问题,引入了离散时间的指令滤波器与滤波补偿器。同时,针对每一阶控制器设计过程中存在的输出饱和问题设计了抗饱和补偿器。仿真实例验证了方案的有效性。最后,考虑LIM作为一种多输入多输出系统,若仅考虑速度作为控制效果的唯一目标显然是不切实际的。因此,将磁链作为控制设计的次要目标,联合速度与磁链为输出矩阵,利用伪偏导数矩阵,同时引入抗饱和补偿器矩阵,完成了多输入多输出系统下无模型自适应积分滑模控制器的设计。(本文来源于《江南大学》期刊2019-06-01)

吕刚,张贤[6](2019)在《不同槽配合格栅型直线感应电机电磁特性研究》一文中研究指出为了削弱横向边端效应,增大电磁推力,提出格栅型次级作为直线电机新型的拓扑结构。依据电磁场理论,采用有限元分析方法,建立了两类格栅型次级直线感应电机的有限元模型,在瞬态场下,分析了格栅型次级直线感应电机在不同初次级的槽配合时,两类格栅型次级直线感应电机推力、法向力的变化以及波动,对比分析了格栅型次级板与平板型次级的涡流分布以及横向气隙磁场的分布。考虑法向力的影响,计算了在合适槽配合下格栅型次级直线电机的净推力特性,同时得出了两类次级结构产生电磁推力和法向力随速度的变化曲线。通过以上的有限元分析,为直线感应电机优化设计提供了理论参考。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2019年05期)

沈克云[7](2019)在《PWM电压激励下直线感应电机过次级缺失区的电磁暂态分析》一文中研究指出直线感应电机驱动的城轨列车结构简单,重量轻,编组灵活,牵引性能好,转弯半径小,爬坡能力强,适应城市发展需要,在国内外广泛应用。但在弯道、道岔以及车辆进出库路段,直线感应牵引电机的次级板不能连续铺设,车辆经过次级缺失区域时,电磁力下降,电流增大,造成推力冲击和频繁过电流,影响车辆运行安全。本文针对次级断续时的电机性能进行了相关研究。首先,回顾了直线感应电机车辆的发展状况,介绍了国内外应用直线感应电机车辆的交通线路,总结了直线感应电机在实际应用中的优缺点。结合本文研究方向,介绍了次级断续这一工况的研究现状,和采用PWM电压供电方式的必要性,明确本文研究的意义和目的。接着,对直线感应电机的构成、力特性以及直线感应电机的边端效应进行了分析,并结合直线感应电机的这些特性,分析了直线感应电机在PWM电压供电时可能出现的电磁性能变化及原因。然后介绍了本文采用的直线感应电机模型的参数要求和设计过程,确立了电机的完整模型以及五种次级缺失程度下的模型,包括次级缺失一个极距长度、缺失两个极距长度、缺失200mm、缺失300mm和完全缺失。针对以上五种次级缺失程度,首先采用标准正弦电压供电对其进行仿真,分析其推力、法向力、自感和互感的变化规律,明确直线感应电机在不同缺失程度下各个参数的变化。为了更加贴近实际的运行工况,改用PWM电压作为激励源。在Simplorer软件中搭建PWM逆变电路,对输出电压做谐波分析确立最佳控制参数。然后将Simplorer中的PWM逆变电路模块与Maxwell软件中的电机模块进行场路耦合有限元仿真,分析直线感应电机在非标准正弦电压供电下的性能,包括电磁力、电流以及各项损耗。最后,将仿真结果进行对比,明确直线感应电机在以上两种不同供电方式下电磁性能变化的异同,以及PWM电压供电对于次级断续这一特殊工况的附加影响。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-01)

王龙刚,邹会杰,张吉斌[8](2019)在《直线感应电机与旋转感应电机的对比分析》一文中研究指出针对城市轨道交通中直线感应电机和旋转感应电机的应用进行概述,具体阐述两种电机T型等效电流模型、控制算法,对比分析直线感应电机和旋转感应电机的控制难点。(本文来源于《现代工业经济和信息化》期刊2019年02期)

杨琛[9](2019)在《静止状态下直线感应牵引电机的参数辨识研究》一文中研究指出直线感应电机(Linear Induction Motor,LIM)作为一种新型结构的感应电机,不仅保持了普通感应电机结构简单,适用于多种场合的优点,同时还拥有较强的爬坡能力,且在转弯过程中的半径比较小,因此被广泛地应用于城市轨道交通中来进行牵引。在对直线感应电机进行控制的过程当中,无论采取哪一种控制方法,都需要在控制系统中设置电机的初始参数值,如果初始参数设置误差较大,会对控制性能造成严重的影响,甚至使得控制不能实现。而由于直线感应电机具有结构上的特殊性,普通感应电机的参数辨识方法对其不再适用。因此,为了给直线感应电机控制系统提供精准的初始参数值,从而更好地实现直线感应电机的控制,本文提出了一种在直线感应电机保持静止状态下获取参数的方法,该方法主要基于PWM逆变器,同时考虑了直线感应电机次级漏感远远小于初级漏感的特殊性。首先,本文分析了直线感应电机的参数对其常用的控制方法分别造成的影响,阐述了电机初始参数对电机控制性能和参数在线辨识过程中所起到的作用,从而表明研究直线感应电机在静止状态下的参数辨识方法具有重大意义。在对直线感应电机参数辨识方法的研究现状进行总结的基础上,提出了采用单相试验法来实现的辨识思路。然后,根据直线感应电机在单相试验中不会产生行波磁场以及电磁推力、始终保持静止状态的特性,理论推导了基于PWM逆变器的直线感应电机静止状态下的参数辨识方法,通过单相直流试验和单相高、低频交流试验得到了电机初级电阻、初级漏感、次级漏感、互感以及次级电阻的计算公式。接着以六台不同功率、不同电压等级、不同极数的直线感应电机为研究对象,利用SIMULINK软件建立参数辨识模型,通过仿真计算得到了电机的参数并与实际值进行对比。通过讨论参数的辨识误差跟随频率的变化规律,确定了单相高频和低频试验中适用的频率范围。在相同试验条件下将本文方法与传统方法的参数辨识误差进行对比,证明了本文方法用于直线感应电机时参数辨识的精度更高。此外,考虑到变频器使用过程当中,开关管导通压降,死区时间和开关管延迟时间对参数辨识造成的影响,提出了相应的补偿方法对这些因素进行了补偿,并验证了补偿方法的正确性。最后,利用ANSYS Simplorer和Maxwell软件进行场路联合有限元仿真分析,将仿真得到的辨识结果与采用解析法计算得到的结果及SIMULINK仿真结果进行对比,说明在采用本文方法对直线感应电机进行参数辨识时可以考虑到直线感应电机的边端效应,进一步说明方法的可行性与正确性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-04-01)

闫少强[10](2019)在《感应板缺失时城轨交通直线感应电机特性的解析计算与分析》一文中研究指出由单边短初级直线感应电机牵引的列车因具有爬坡能力强、转弯半径小、运行噪声低、能够克服轮轨之间黏着力的限制以及隧道建设成本低等优点而在轨道交通领域获得了广泛应用。直线电机牵引的列车主要的运行工况是初级与次级感应板完全耦合(正常运行)。然而,列车在出入库以及拐弯和道岔处会遇到次级感应板断续的区域。作为列车最为核心的牵引单元,单边短初级直线感应电机在通过次级感应板断续区域的过程中会造成变流器IGBT短路故障以及列车轮对的不规则磨损,并严重影响列车的安全稳定运行。作为一种迄今为止鲜有相关研究的特殊工况,直线感应电机初级通过次级感应板断续区间的过程需要在气隙磁场、推力以及等效电路的参数变化等方面进行电磁特性分析,为实现直线感应电机初级安全稳定地通过次级断续区域的控制策略打下坚实的基础。本文围绕上述问题开展了深入研究,全文的主要内容如下:采用有限元叁维瞬态场仿真的方法对直线感应电机进行了细致剖分和精确计算,得到并分析了直线感应电机在正常运行以及不同次级缺失工况下的气隙磁场、次级涡流以及推力和法向力的横向和纵向分布,并总结出了磁场、涡流和力之间的关系。此外,将直线感应电机通过次级感应板断续区域的过程划分为3种缺失工况,并详细分析了推力、效率以及叁相绕组自感和互感的变化趋势。结果表明:随着初级与次级非耦合区的增大,电机的推力和效率整体上呈现减小的趋势,叁相自感和互感按周期性波动地下降。针对直线感应电机通过次级断续区域等效电路构建的问题,本文首先采用基于Duncan模型构建等效电路的方式,分析了 Duncan模型在次级感应板断续状态下的不适用性,构建了不同缺失工况下气隙磁密以及次级磁动势的分布曲线,推导出了不同工况下激磁支路中激磁电感的修正系数以及表征纵向边端效应涡流损耗的等效电阻的修正系数,总结出了考虑电机正常运行以及次级断续的通用等效电路,并分析了等效电路参数通过次级断续区域的暂态变化趋势。解析结果与有限元仿真结果的对比表明:基于Duncan模型的等效电路能有效地刻画出电机通过次级断续区域的暂态过程。考虑到基于Duncan模型构建的等效电路未能充分反映出初级绕组中半填充槽在通过次级断续区域的暂态过程,求解了电机在正常运行时考虑初级半填充槽的初级铁芯无限长、对初级铁芯无限长进行修正以及初级铁芯有限长共计3种准一维解析理论,并择优选出了最合适的解析方法。考虑到初级绕组半填充槽以及初级出口端边端效应的影响,将直线感应电机初级通过次级断续区域的过程划分为了 9种特殊工况。根据初级与次级耦合区域的气隙磁场求解并分析了等效电路中激磁支路以及次级支路上电路参数的变化趋势,初级与次级的非耦合区域主要通过修正初级漏感来考虑。准一维解析理论以及基于Duncan模型构建的等效电路的对比表明准一维解析理论构建的等效电路更准确地刻画了直线电机初级通过次级感应板断续区域的过程,但是该方法的解析复杂度以及计算量相对更大一些。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-04-01)

直线感应电机论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

根据实际加速指标要求,提出一种极距变化型双边直线感应电机,在设计加工直线电机时,电机极距可连续变化,亦可分段变化,不同位移对应不同的电机极距,制造过程可采用数控机床方便加工。变极距直线电机绕组为无槽绕组,无槽结构利于减小直线电机体积,又可以减小气隙磁场齿谐波对电机的影响。电机定子采用分段式供电,可以提高电机电压利用率,进而提高电机的运行性能。采用变极距双边直线感应电机作为加速驱动,无需检测速度和位移,加速过程速度连续增加,但初级绕组中的电流频率保持恒定不变,因而不受逆变器开关频率的限制,亦不会增加电机损耗。由于电流频率不变,控制方式得以优化且更加简便。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

直线感应电机论文参考文献

[1].姜岐广,曲诗健,姜涛,夏野.高速磁悬浮直线感应电机高精度推力控制[J].微电机.2019

[2].刘希军,杨国龙,彭旭,牟世荣.弹射驱动用变极距长初级双边直线感应电机设计[J].微电机.2019

[3].刘慧娟,马杰芳,张千,李雨蔓.双边型长初级直线感应电机电磁推力特性研究[J].中国电机工程学报.2019

[4].张蕾,何云风.横向边端效应对短初级单边直线感应电机SSLIM力特性的影响[J].集成电路应用.2019

[5].宋晓麒.基于无模型方法的直线感应电机控制策略研究[D].江南大学.2019

[6].吕刚,张贤.不同槽配合格栅型直线感应电机电磁特性研究[J].电机与控制学报.2019

[7].沈克云.PWM电压激励下直线感应电机过次级缺失区的电磁暂态分析[D].北京交通大学.2019

[8].王龙刚,邹会杰,张吉斌.直线感应电机与旋转感应电机的对比分析[J].现代工业经济和信息化.2019

[9].杨琛.静止状态下直线感应牵引电机的参数辨识研究[D].北京交通大学.2019

[10].闫少强.感应板缺失时城轨交通直线感应电机特性的解析计算与分析[D].北京交通大学.2019

论文知识图

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