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《浙江大学》 2005年
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直线同步电机的特性研究

卢琴芬  
【摘要】:我国幅员辽阔,随着社会与经济的发展,对交通运输不断提出新的要求,尤其对中长距离交通运输的要求更迫切,具有高速、舒适、安全、环保等优点的高速磁悬浮列车非常适合我国国情。为此,我国引进了德国磁悬浮技术在上海建造了世界上首条商业运行的磁悬浮系统,借此来推动磁悬浮技术在我国的发展。长定子直线同步电机是磁悬浮列车的核心技术之一,了解掌握它的特性,对于我国早日实现磁悬浮列车系统国产化具有非常重要的意义。 除了对现有结构的长定子直线同步电机进行研究外,还需要发展创新电机结构,减轻车辆电源的重量,提高车辆的悬浮力,发展具有我国自主知识产权的长定子直线电机结构类型。本论文提出将高磁能积的永磁体引入到励磁磁极上,并同时保留原来的电励磁绕组,形成新型的混合励磁直线同步电机,研究内容具有很重要的现实意义与学术价值。 本文主要开展了以下几个方面的工作: 第一章,阐述了课题背景与选题意义,详细介绍了直线电机驱动磁悬浮列车的类型、发展与现状,接着陈述了直线同步电机工作原理、结构形式、应用、发展趋势及研究现状,尤其详细说明了长定子直线同步电机和新型混合励磁直线同步电机。 第二章,简要介绍TR08磁悬浮列车驱动系统长定子直线同步电机的结构及供电系统,总结了它的等效电路与电磁设计方法,在此基础上计算分析了TR08列车用长定子直线同步电机的特性,为长定子直线同步电机的设计与分析打下了基础。 第三章,基于有限元数值分析的方法,对长定子直线同步电机建立了一个磁极模块下的参数化模型,详细分析了气隙磁场,在此基础上研究了推力、悬浮力与气隙长度、电枢(定子)电流、励磁电流之间的关系,掌握了它的力特性;然后研究了磁极(动子)不同极距的影响并计算了电磁参数。 第四章,针对现代直线电机发展的趋势及现有长定子直线同步电机的不足,提出了在现有长定子直线同步电机结构中引入永磁体,形成两种新型的混合励磁直线同步电机,然后采用新的自适应变异粒子群优化算法(AMPSO)改善现有混合励磁直线同步电机设计方案,提高单位电枢电流的推力。 第五章,基于有限元数值分析的方法,研究混合励磁直线同步电机的气隙磁场,证明该新型电机的磁场调节灵活方便。基于虚位移法计算电机的推力与法向力,并研究永磁体尺寸对力特性的影响。 第六章,基于d-q状态方程,建立混合励磁直线同步电机的动态数学模型,重点推导出推力、法向力与永磁体、电励磁电流之间的关系,研究分析了电枢直轴电流i_d=0控制的优点与实现方法。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM341

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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4 黄波;直线感应电机的电磁力研究[D];西南交通大学;2007年
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6 陈红艳;直线感应电机电磁特性数值计算与仿真设计[D];西南交通大学;2008年
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9 刘壮;新型混合励磁直线同步电机的研究与设计[D];浙江大学;2008年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前7条
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7 中共松阳县委副书记、县长 林康;借助政策推力 破解农民建房难题[N];丽水日报;2009年
8 记者 徐绍峰 别凌 吴迪;农房重建背后的“央行推力”(上)[N];金融时报;2010年
9 本报评论员;攻坚克难 提升推力[N];柳州日报;2010年
10 张红星;二线白酒企业如何规避渠道消耗战[N];经理日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 卢琴芬;直线同步电机的特性研究[D];浙江大学;2005年
2 武云鹏;有限元线法求解时域问题的研究[D];清华大学;2004年
3 陈强;挥鞭样损伤的生物力学和临床研究[D];第二军医大学;2005年
4 王明波;磨料水射流结构特性与破岩机理研究[D];中国石油大学;2007年
5 马光同;高温超导磁悬浮三维理论模型及其数值计算研究[D];西南交通大学;2009年
6 熊素铭;新型三相双值电容式异步电动机运行机理及其电磁设计研究[D];浙江大学;2009年
7 荣冠;岩土介质非饱和渗流分析及工程应用研究[D];武汉大学;2005年
8 韩继文;不同磁场定向控制方式下高速磁悬浮列车牵引特性的分析[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
9 任仲友;永磁导轨上高温超导磁悬浮的实验研究与数值计算[D];西南交通大学;2004年
10 田宇;高温高压生长宝石级金刚石单晶的实验与理论研究[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘壮;新型混合励磁直线同步电机的研究与设计[D];浙江大学;2008年
2 冯光辉;脉冲爆轰发动机结构设计及原理验证[D];南京理工大学;2007年
3 王飞飞;考虑边端效应的直线感应电机磁场定向控制研究[D];西南交通大学;2009年
4 刘永志;温度场的有限元数值模拟及其在塑件和模具冷却分析中的应用[D];郑州大学;2003年
5 凌广;钢筋混凝土的三维非线性有限元分析[D];西南交通大学;2003年
6 吴浩;自适应有限元大坝应力取值研究及小湾拱坝平面稳定分析[D];清华大学;2004年
7 陈静;非金属补偿器温度场分析[D];南京航空航天大学;2005年
8 杨柳彬;标准管道法兰数据库系统的研究[D];合肥工业大学;2005年
9 张治国;轿车前部车身结构静态强度计算及动态分析[D];吉林大学;2005年
10 高有斌;水泥土桩复合地基三维弹塑性承载性状分析[D];郑州大学;2005年
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