钢次级平面型直线异步电动机的研制

对钢次级平面型直线异步电动机进行了设计、试制和试验。通过对设计参数的验证,分析了影响钢次级直线异步电动机参数的因素。基于计入边端效应的等效电路分析法,并利用电压迭代法,采用VB6编写了具有良好人机界面的设计程序,并探讨了设计、加工工艺要点。该设计程序精度可满足工程需求,解决了理论值与样机值偏差较大的问题,对钢次级平面型直线异步电动机的设计和制造具有实际的指导意义。     

钢次级扁平型低速直线异步电动机的计算

一、引言钢次级扁平型直线异步电动机由于结构简单、制造方便、适用范围广,已得到广泛应用,直线电动机的设计计算问题被提到日程上。过去几年中,国内外有不少文章,曾论述直线异步电动机的计算程序,但这些文章大都从理想的模型出发,忽略了直线异步电动机的特点,尤其钢次级的参数,完整的计算公式还较少。所以设计值和试验值,误差较大。     

钢次级平面型直线异步电动机的一些设计计算问题

文中主要介绍钢次级单边型直线异步电动机设计问题,如主要尺寸、电磁负荷取植范围、极数选择、初级绕组设计、参数计算及等值电路等,并附有图十种,参考文献八种。     

平面型钢次级直线异步电动机主要尺寸和次级参数新的确定方法

介绍平面型钢次级直线异步电动机。从确定主要尺寸、定子绕组匝数和钢次级的电磁性能相联系的角度出发,选取经验数据,以获得电机主要尺寸及有关参数,可避免多次反复计算,减少计算工作量。     

第三、四讲 直线异步电动机的电磁计算

直线异步电动机的设计思想和计算步骤与旋转异步电动机基本类似,但直线电动机在结构、性能上与旋转异步电动机的差异使它的工程计算又有不少自己的特点。 直线异步电动机种类较多、结构各异。限于篇幅,本讲仅以较为典型的短初级非磁性次级平板型直线异步机和短初级复合次级管型直线异步机两种力电机为例概要介绍低速运用的直线异步电动机的设计特点。     

钢次级扁平型直线异步电动机的电磁设计

钢次级扁平型直线异步电动机结构简单,以钢板或钢轨作次级,既导磁又导电,故近年来广泛应用于吊车机械手、电动门等电力传动装置中。指出设计时应考虑纵向边缘效应、磁力线透入钢次级表面的深度及初级与次级间存在的磁拉力。文中内容介绍主要尺寸、电磁负荷、冲片、初级绕组、等值电路及参数计算等,并附图三种,参考文献九种。     

圆筒型直线异步电动机电磁设计

圆筒型直线异步电动机,由于制造方便常用于一些较短的往复运动场合。圆筒型电机的次级可做成绕线型或鼠笼型。用非磁性金属层作为主要导电部分、导磁部分为圆钢(管)或做成迭片次级铁心。本文主要介绍了容量较小,推力为数十公斤以下的圆筒型直线电机的结构型式,并导出了主要尺寸和参数的计算方法。     

交通用大功率直线异步电动机牵引特性

从直线异步电动机二维电磁场角度入手,采用虚拟电动势法求出相电流和励磁电压表达式,接着把Maxwell电磁场方程、复功率法、保角变换法结合起来,充分考虑端部半填充槽、铁轭磁饱和、次级背铁电阻的影响,对气隙磁链方程进行推导.利用场路复量功率相等关系,本文分别求解出励磁电抗xm0、次级等效电阻、次级漏抗x2、纵向边缘效应校正系数Kr(s)和Kx(s)、横向边端效应校正系数Cr(s)和Cx(s)、集肤效应校正系数Kf.在旋转异步电机T型模型基础上,利用叠加原理,本文提出一种改进的直线电动机T型等效模型.用该模型对日本12000型直线异步电动机牵引特性进行了详细分析,将其中推力、相电流、功率因数、效率变化量与日本著名学者Nonaka的空间谐波法和电机特性试验数据进行比较.结果表明,该模型真实可信,较好地满足工程应用要求,对交通用大功率直线异步电动机的设计和优化奠定了基础,具有较好的参考价值.     

新型钢次级弧形直线感应电动机法向力研究

提出一种新型钢次级弧形直线感应电动机,采用多层行波电磁场理论建立该电机的区域模型,推导出法向力计算公式,建立该钢次级弧形直线感应电动机三维瞬态有限元仿真模型,仿真结果与解析计算结果相吻合。并与同参数的扁平形钢次级直线感应电动机作比较,结果表明这种钢次级弧形直线感应电动机在不改变推力的前提下能够减少法向吸力,提高推力与吸力比值,为该类电机的性能计算、优化设计奠定理论基础。     

小极距直线异步电动机

本文讨论极距7≤0.03米的直线异步电动机的特点;纵向边端效应对推力的影响;增加直线异步电动机的品质因数可以增加起动推力;提高起动推力的有效途径是改变次级结构型式。     

改变次级参数时圆管型直线电动机的性能分析

针对不同的次级材料及次级铜皮厚度对圆管型直线电动机性能的影响进行了分析。提出了不同次级材料下圆管型直线电动机的机械特性问题,得出了次级材料采用由铁磁与非铁磁两种材料组合制成时,电动机的导磁率较高和机械性能较好的结论。通过对不同次级铜皮厚度的设计与试验比较分析,表明次级厚度对圆管型直线电动机的起动推力有相当大的影响,为电动机设计时确定合理的次级尺寸提供了可靠的依据。     

基于改进磁链观测器的直线异步电动机直接牵引力控制

在考虑动静态边缘效应及运行工况对直线异步电动机参数的影响的情况下,建立了直线异步电动机动态数学模型.利用直接转矩控制参数鲁棒性好的优点,提出了与之相应的基于电压型磁链观测器的直线异步电动机直接牵引力控制策略.针对传统的电压型磁链观测器存在的幅值和相位误差,引入了相应的与低通滤波器和高通滤波器串联的补偿环节.仿真和实验结果表明,电机电磁推力的观测值与实际值基本一致,系统具有良好的动静态性能.本文所提出的方案在直线异步电动机牵引控制中具有良好的应用前景.     

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。     

变频调速对电机转矩和损耗的影响

介绍变频对异步电动机转矩、损耗等的影响 ,提出了变频调速系统对异步电动机的设计要求 ,并根据电磁计算方法和程序实际设计了三相异步电动机 ,与实验结果吻合     

圆筒型直线感应电动机特性研究

针对不同初级材料与次级厚度对直线感应电动机性能的影响进行了分析,研究给出了次级厚度与推力的关系曲线和不同初级铁芯材料下电动机推力曲线。仿真和实验结果表明：初级铁芯材料磁导率和电导率对电动机出力有很大的影响;次级厚度对推力影响具有非单调性,为电动机设计时确定最佳次级尺寸提供了可靠依据。     

永磁直线伺服电动机磁极形状对法向力波动分析

采用改变磁极形状及变极弧系数来减小负载情况下磁阻力波动。应用傅里叶回归分析法分解出电动机优化参数,并使用有限元分析方法进行仿真计算。仿真结果表明,采用该优化方法的永磁直线同步电动机可在推力损失较小的情况下有效抑制法向力的波动幅值。永磁直线同步电动机相对于直线感应电动机和直线直流电动机具有效率高,次级发热少,     

直线异步电动机的电磁设计特点及计算实例

本文洋细介绍了直线异步电动机的电磁设计问题。其主要内容为:评定直线异步电动机性能指标优劣的标准、电磁负荷的选择、主要尺寸与电磁负荷的关系、主要尺寸的确定、初级绕组和冲片、轭部磁密的计算、串联等值电路及参数计算、电磁推力的计算和电磁计算实例。文章分析问题比较全面,特别是对电磁推力和参数计算,考虑了纵向和横向边缘效应,提高计算的准确性。     

新书推荐

异步电动机设计手册(第2版)傅丰礼唐孝镐主编,机械工业出版社,2007年1月出版。(定价:78.00元,加收8元邮费)本书共9章。内容包括:三相异步电动机设计、多速异步电动机设计、锥形异步电动机设计、潜水异步电动机设计、三相盘式异步电动机设计、实心转子与复合转子异步电动机设计、直线异步电动机设计、三相交流力矩电动机设计、变频异步电动机设计。     

变频调速异步电动机的电磁计算及设计探讨

本文主要为变频调速异步电动机的设计提供一条思路。首先 ,对特定逆变电源供电的三相 (变频调速 )异步电动机进行实验 ,取得可靠实验数据。然后 ,确定电磁计算方法 ,并编制出与实验结果相符合的电磁计算程序。在此基础上 ,调整电动机参数 ,进行合理设计     

基于APDL的圆筒型直线步进电动机电磁场分析

应用有限元分析软件ANSYS的参数化设计语言对圆筒型直线步进电动机进行仿真,并对电机推力、磁通密度等进行计算和分析,计算结果可以为这种圆筒型直线步进电动机提供参考。