单边直线感应电机纵向边缘效应的研究

摘要

单边直线感应电机(SLIM)因结构简单牢固,直接产生前进的电磁推力,在交通中得到广泛应用.由于其磁路断续,电机运行中存在横向和纵向边缘效应;次级的入口和出口因气隙磁链守恒原理会产生涡流,并随速度上升而加大.边缘效应和涡流大小对直线电机气隙磁链产生重要影响,造成气隙有效磁通和牵引力系数降低.探讨直线电机工作特点,得到了电机d-q轴等效电路,通过d轴互感和电阻变化来实时反应第二纵向边缘效应和次级涡流的影响.结合旋转电机转子磁场矢量控制方法,建立了对应的SLIM控制方程.采用转子磁链、速度和电流三个调节器,提出了uds,uqs,iqs实时在线解耦补偿控制方法,对SLIM的推力、d-q轴电压、d-q轴磁链等进行调节和控制,对d轴互感大小进行限制.结果表明,该方法在电机速度突变时减小了力矩脉动,定子电流过渡平滑,速度平稳,改善了SLIM的运行性能,为电机实际运行分析提供了理论依据.