结构参数对高温超导直线感应电机电磁性能的影响

设计了一种新型高温超导直线感应电机,初级线圈为Bi-2223/Ag高温超导线圈,采用单层整距集中绕组结构排列。高温超导直线感应电机临界电流的大小主要由电机初级槽漏磁通密度决定,电磁力的大小主要由空气主磁通和次级感应板涡流决定。电机结构参数对电机磁场的分布影响很大。使用有限元法比较分析了恒流条件下电机槽宽、槽高和绕组匝数对电机稳态和瞬态电磁性能的影响,研究了电机结构参数对电机最大槽漏磁通密度、电机推力和电机垂向力的影响。

轨道交通用高温超导直线感应电机的设计与测试

高温超导直线感应电机对于城市轨道交通的发展具有重要意义.参考常规铜绕组直线感应电机的设计理论,对高温超导直线感应电机进行设计.结合高温超导带材的特性,设计超导绕组线圈的结构并选择单层整距集中绕组结构的方式对线圈在初级铁芯上进行排列,采用无磁材料制作薄壁杜瓦,最后将各个部分整体组装成高温超导直线感应电机试验样机.运用有限元分析软件ANSOFT对所设计的电机建模并进行仿真计算.制作铜绕组试制样机并搭建直线电机牵引测试平台对制作的电机样机进行测试,将试验结果和仿真结果进行对比分析,验证设计的合理性与可行性.

基于ANSYS的高温超导直线感应电机仿真分析

随着直线感应电机在地铁等城市轨道交通中的不断应用和高温超导带材技术的不断完善,文中提出一种新型高温超导直线感应电动机的设计思路,依据直线感应电机电磁设计原理,对高温超导直线感应电机进行了研究和设计;利用大型有限元软件ANSYS对电机的电磁场、电磁力等进行仿真,给出仿真结果;并对仿真结果进行简要说明。最后通过对普通铜绕组直线感应电机和高温超导直线感应电机的理论和仿真分析对比,验证了高温超导直线感应电机将具有更大的优越性。

次级结构参数对高温超导直线感应电机电磁特性的影响

次级结构参数对高温超导直线感应电机电磁特性具有重要的影响。分别对次级导电板的材料和厚度对高温超导直线感应电机电磁特性的影响进行研究分析。首先复合次级结构包括导电板和导磁板,分别选择铝板和铜板作为导电板,背铁材料作为导磁板,分别对两种材料在电磁推力、垂向力以及高温超导绕组所受最大垂直场方面做了分析,最终选择了铝铁复合次级结构。然后针对铝铁复合次级特性,通过改变铝板的厚度,来研究铝板的厚度对电磁推力、垂向力、超导绕组所受最大垂直场以及最大通电电流等参数的影响。分析结果表明合适的次级板材料和结构有利于改善高温超导直线感应电机的综合性能。

高温超导直线感应电机的优化设计

详细讨论了高温超导直线感应电机的结构设计和初级绕组排列方式,给出了高温超导带材临界电流和背景磁场的关系曲线。采用Maxwell有限元电磁分析软件对高温超导直线感应电机进行了详细的电磁分析,并对初级绕组匝数、初级铁心槽高和初级铁心槽宽等关键参数进行了参数扫描和优化,分析了它们对电机电磁力、初级槽漏磁通和电机临界电流的影响,提出了高温超导直线感应电机的优化设计方法。根据得到的高温超导直线感应电机优化设计参数制造了一台完全相同的铜绕组实验样机,测试了样机在不同电流和速度下的推力,对比相同条件下得到的有限元电磁仿真结果,可以得到一个修正推力仿真结果的系数,这个系数对研究不同电机参数的电机推力很有意义。

高温超导直线感应电机的电磁优化设计

主要给出了高温超导直线感应电机的设计和电磁分析方法.根据常规直线感应电机设计公式,结合遗传算法和约束条件得到了当前条件下最优化的电机参数.由于高温超导直线感应电机的特殊性,很难用公式法直接得到准确的电机优化参数,因此用有限元电磁分析软件Ansoft对得到的电机模型进行了性能分析,并根据分析结果修改电机参数,直到电机性能满足设计要求为止.

新型高温超导直线感应电机的设计及有限元分析

结合直线感应电机设计原理,对高温超导直线感应电机的结构进行设计和对电磁场进行研究,最后利用大型有限元软件ANSYS对电机的电磁场、电磁力等进行仿真,同时进行了数据对比,仿真结果和理论分析取得较好的一致性。

齿槽结构对高温超导直线感应电机水平推力影响

齿槽结构参数对高温超导直线感应电机性能有重要影响。为了具体研究这些结构参数对电机性能的影响,通过2D瞬态场有限元分析,分别研究了槽宽、槽高、齿宽对电机的电磁特性,高温超导绕组所受最大垂直场以及电机最大通电电流的影响,得到高温超导电机最大通电电流与槽宽、槽高的关系,得到结构优化后的临界槽宽以及临界槽高。通过研究分析表明,优化的齿槽结构参数有利于提高高温超导直线感应电机的通流能力,增大电机的电磁推力。

高温超导直线感应电机的设计和电磁分析

本文介绍了高温超导直线感应电机的设计和电磁分析方法。首先,使用遗传算法得到一组优化的电机参数;然后,为了确定电机参数的准确性需要用有限元方法对得到的电机参数建模仿真;垂直穿过高温超导绕组的磁场(垂直磁场)对电机的临界电流影响很大,为了增加电机的临界电流,穿过电机初级超导绕组的垂直磁场应该尽可能地小。最后,要对建立的电机模型进行详细的电磁分析,以保证各项性能指标满足要求。

高温超导电动式磁悬浮系统的建模仿真

针对高温超导盘式感应电机的特点,建立了电机的数学模型。应用空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)和转子磁场定向的矢量控制理论,在Matlab/Simulink软件环境下建立了基于高温超导盘式感应电机的高温超导电动式磁悬浮系统仿真模型,并给出各子模块的具体设计模型。仿真结果验证了高温超导电动式磁悬浮系统仿真模型的有效性和正确性,同时也表明该系统能稳定可靠运行。

二代高温超导材料的应用技术与发展综述

以钇钡铜氧化合物为代表的第二代高温超导材料具有高临界磁场、高临界温度、高电流密度等本征物理优势.第二代高温超导材料的超导电性自被发现以来,便受到了世界范围内的广泛关注.近年来,随着超导带材制备工艺的逐步成熟和应用技术的不断探索,二代高温超导材料在各行业中的应用正由实验室走向实际应用.结合国内外二代高温超导技术的主要发展趋势,重点介绍了上海交通大学在二代高温超导材料制备以及超导应用领域取得的主要进展.

电机技术在舰船电力推进系统中的应用研究

随着电机设计技术和电力电子技术的不断提高和进步,舰船电力推进系统已成为一个倍受关注,飞速发展的研究领域。舰船电力推进系统的主要动力源是推进电动机,推进电动机的性能由舰船运行要求所确定。由于舰船航速和推进功率的变化范围会很大,因此推进电动机需要满足功率和转速变化范围均很宽的多工况运行条件。本文介绍了四种非常适合应用于舰船电力推进系统中的,具有高功率密度和高效率的推进电机:先进感应电机、永磁同步电机、高温超导电机和超导单极直流电机,对不同类型的推进电机进行了对比分析,指出了舰船电力推进电机技术的发展趋势。

水面舰船推进电机技术发展与展望

概述了水面舰船推进电机的技术进展,包括永磁电机(PMM)技术、先进感应电机(AIM)技术、高温超导(HTS)电机技术的现状,并对它们未来的发展进行了展望。

一种高温超导定子无铁芯感应电机概念设计

高温超导带材的载流能力要比普通铜导线高几十倍,使用高温超导绕组能够产生强磁场,更容易制作体积小的大功率电机,但受铁芯磁通饱和现象的限制,无法充分发挥超导电机的优势,因此采用无铁芯结构的高温超导电机成为近年来国内外的研究热点。本文设计了一台18k W的高温超导定子无铁芯电机,对电机各部分结构设计做了详细的讨论,给出了电机结构参数,最后通过初步的仿真计算验证了电机结构参数计算的合理性。

轨道交通用高温超导直线电机关键技术研究

直线感应电机运载系统是采用直线感应电机驱动的新型城市轨道交通模式，系统用轮轨完成其支撑和导向，依靠直线感应电机所产生的电磁力推进。目前全世界已有5个国家共10条直线感应电机驱动地铁线路投入商业运营，直线感应电机运载系统正在逐渐成为城市轨道交通的首选模式。但直线感应电机驱动地铁，由于车载定子与地面转子是处在一个相对直线运动的弹性（轴箱垂向弹性定位）系统间，不可避免地会造成相互间隙变化，