Thrust Characteristics Analysis of Long Primary Double Sided Linear Induction Machine with Plate and Novel Shuttle Secondary Structure

The air-gap flux density formula and thrust expression of long primary double sided linear induction machine(DLIM)in the secondary motion reference frame are deduced by using the Maxwell equations firstly.Then,by analyzing the factors that affect the thrust ripple in the thrust expression,a shuttle type secondary structure of long primary DLIMs is proposed,and its thrust performances of the machine with different shuttle size combinations are simulated and compared with that of plate secondary long primary DLIM.Comparison results show that the new secondary structure can suppress the thrust ripple and improve the stability of system acceleration.

双馈风力发电机转子电流值的计算与仿真分析

风电市场已然是竞价上网的平价时代,在市场大环境的影响下,电机的精准设计成为了亟待攻克的热点。在双馈风力发电机的设计过程中,转子电流值计算的精确性不仅关乎电机成本问题,也对转子侧变流器的选择有重要影响。本文针对双馈风力发电机设计过程中转子电流的精确计算,提出了一种基于集肤效应及有限元仿真的解析及仿真方法。该方法可在误差允许范围内精确计算各工况下的转子电流值,为后续的精准化优化设计及转子侧控制策略的制定提供一定的指导作用,并通过与试验值对比,验证了其可行性。

双边型长初级直线感应电机电磁推力特性研究

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(double sided long primary linear induction motor,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。

考虑后退行波的长初级双边直线感应电机电磁性能计算

根据一维电磁场理论建立以次级板为运动参考坐标系的长初级双边直线感应电机(DLIM)解析模型。首先推导气隙磁通密度在实数域的表达式,分析端部效应引起的前进和后退行波磁场的时空分布特点及其对基波气隙磁场的影响;然后推导考虑前进和后退行波磁场的电机推力密度和稳态推力表达式,分析推力密度在次级板纵向的分布特点、各电磁推力分量随速度的分布特征以及端部效应对总电磁推力的影响;最后建立电机的有限元模型,对电机的气隙磁场分布和不同频率下推力特性进行计算,并与解析计算的结果对比,证实解析计算方法的准确性,为长初级DLIM的初始设计和后续优化提供理论依据和方法。