初级横向偏移时帽型次级直线感应电机特性分析

帽型次级直线感应电机被广泛应用于城轨交通系统中.当列车经过弯道时,帽型直线电机的初、次级之间会发生横向偏移,次级板涡流和气隙磁密的横向分布将会发生畸变,导致初级所受的侧向力不再为零.针对帽型直线电机横向偏移的特殊工况,研究了其电磁特性和力特性.首先,给出了帽型直线电机初级推力、法向力和侧向力的有限元求解公式.其次,通过建立帽型直线电机3-D有限元模型,分析了电机在不同偏移量下次级板涡流和气隙磁密的分布,计算了磁密横向分布的畸变率.最后,得到了不同偏移量下三维力随转差频率的变化曲线,对比了平板型电机和帽型次级直线电机的力学特性.研究结果表明,初级横向偏移时帽型直线电机能够提供更大的牵引力和法向吸引力及更小的侧向排斥力,提升电机的效率,增加车辆的稳定性.

初级横向偏移时帽型次级直线感应电动机制动特性分析

在考虑直线电动机横向偏移、制动、横向边端效应、纵向边端效应的影响下,针对帽型次级直线电动机弯道制动的工况,建立了帽型直线电动机的三维有限元模型,分析了次级板涡流分布,得到了不同偏移量下帽型直线电动机初级所受的制动力、法向力和侧向力随转差率的变化规律。结果表明,帽型次级直线电动机弯道制动时,会使次级板涡流的分布区域发生横向畸变,从而使得初级所受的制动力减小,法向力变化趋势增大,侧向力变化剧烈。三维力的改变增加弯道制动时轮对间的磨损,且影响车辆的稳定运行。