直线感应电动机

摘要： 探讨了电源参数对矿用直线感应电动机能量和机械特性的影响.根据采矿业的要求和能力,考虑磁场非线性以及边缘效应的影响,建立直线感应电动机数学模型,分析电源参数对直线感应电动机特性的影响,最后通过数据对比验证了数学模型的准确性.

摘要： 为了提高长初级直线感应电机的效率,节约电能,在实际应用中需要将其初级分段。以分段长初级直线感应电机为研究对象,采用有限元方法,建立了电机的电磁场计算模型,同时运用虚功法来计算电机的电磁力。通过ANSOFT仿真,研究了电机的空载启动、运行及堵转过程,得出了电机的推力、位移、速度曲线及电机内部电磁场的分布特点。最后,利用Maxwell2D软件的有限元法分析了长初级直线感应电机起动推力随气隙大小、分段间距以及启动位置的变化规律。所得到的计算方法与规律对分段长初级直线感应电机的优化设计和制造能提供有益帮助。

摘要： 介绍了直线感应电动机的特点及市场应用前景，对其结构和工作原理进行了阐述。通过对样本电机的测试，获得在不同气隙下的输入功率、推力和功率因数等性能数据，分析了磁场气隙调整对直线感应电动机性能的重要影响，为设计、制造和调整不同工况下气隙值的选择提供参考。%The characteristics and market prospect of application of linear induction motor were introduced, the structure and working principle were expounded. Through to the sample motor test, obtained under different air gap of the input power, thrust and power factor and other performance data, analysis of the air gap magnetic field adjustment important influence on the properties of linear induction motor, adjust the under different working conditions for the design, manufacture and provide reference for the selection of the air gap value. gap magnetic field of the analysis and design of experiment.

摘要： 直线电机边端效应是由定子铁心、次级开断所致的固有效应,该效应会引起电机电磁推力的不同频率的脉动。本文首先基于电磁推力公式对边端效应所致的推力脉动频率进行了理论分析。然后利用一维磁路法对动态纵向边端效应引起的次级感应涡流沿轴向的分布规律进行了理论分析和解析计算,根据次级感应涡流进而计算得到了动态纵向边端效应引起的转差频率两倍频推力脉动幅值的解析表达式,并得到了推力脉动幅值和不考虑边端效应时的电磁推力值的比例关系,最后通过峰值功率20 MW,最大出力900 kN的大功率直线感应电动机实验系统对分析结论进行了试验验证。理论分析和试验结果表明：计及边端效应时直线电机电磁推力存在供电频率两倍频和转差频率两倍频的脉动,其中转差频率两倍频的脉动由动态纵向边端效应导致,主要和次级极数以及转差频率有关。%End effect, which results in the thrust ripple of different frequencies, is the inherent character-istic of linear induction motor ( LIM) . A study of thrust ripple on LIM was conducted. First, thrust ripple frequencies was obtained according to electromagnetic thrust calculation formula. Secondly, theory analy-sis and analytic calculation for distribution of inductive eddy current on secondary with a view to dynamic longitudinal end effect was presented based on magnetic circuit. Then, according to inductive eddy cur-rent on secondary, the expression of thrust ripple value at the frequency of twice of the slip frequency was obtained. Lastly, theory analysis and calculation results were validated by test data from the long primary DLIM system capable of producing 900kN of force, operating at the 20MW peak power level. The result indicates that there exists thrust ripple at twice the slip frequency and work frequency. Thrust ripple scale of twice the slip frequency, which results from dynamic longitudinal end effect, is related to slip frequen-cy and secondary poles.

摘要： 提出基于牛顿运动模型的电动机瞬时速度观测器,采用传感器低速异步采样法进行脉冲时刻的精准定位和速度观测器的高精度实时反馈校正.为提高低速工况下瞬时速度观测准确度,提出一种适合于轨道交通低开关频率应用场合的逆变器非线性模型误差补偿算法,并基于电动机本体方程提出一种能确保稳定性的次级电阻在线辨识算法.基于某地铁项目自主研发的直线电动机牵引控制系统进行实验验证,实验结果表明了所提算法的正确性和有效性.

摘要： 直接针对有限元模型的电机优化设计周期长、效率低.多目标有效全局优化算法基于Kriging代理模型引导采样,从而可以减少优化过程中有限元模型的迭代次数,缩短优化设计周期,并且保证了优化结果的准确度.同时将并行计算的方法与多目标有效全局优化算法相结合,进一步提高了算法的效率.最后成功地将该算法应用于直线感应电动机的三维有限元模型的优化设计中,得到了经过有限元模型分析值组成的二维Pareto最优前沿解集,为基于有限元模型的直线感应电动机优化设计提供了新方法.

摘要： For investigating the performance of constant and adaptive speed regulation of cascaded linear induction motor (LIM)in maglev system,a new speed-sensorless vector controller was designed based on the Maxwell equations by analyzing the relationship between the thrust of the LIM and the current vector of the primary winding. The reasonability and the effectiveness of this controller were verified by numerical simulation using Matlab/Simulink. The results show that when facing small perturbation of the speed,the controller can automatically adjust the DC bus voltage of the rectifier through the inner current loop and the outer voltage loop to stabilize the speed within 10 ms. When receiving the reference speed value,the frequency of the AC side of the inverter is regulated to obtain a suitable value of the synchronous speed;the regulating time is less than 50 ms and within 3 cycles of power frequency,meeting the requirements of control performance in maglev system.%为了研究磁浮系统中的恒速驱动及适时速度调节性能，根据Maxwell方程及电机的矢量控制原理，以磁浮系统中的直线感应电动机为研究对象，在其推力与初级绕组中电流矢量关系的基础上，设计了无速度传感器矢量控制器，并利用Matlab／Simulink软件验证控制器的正确性。研究结果表明：当速度在小范围内受扰动时，控制器运用电流内环、电压外环控制方式自动调节整流器的直流母线电压，调节时间小于10 ms；当控制器接收到指令速度时，改变逆变器的频率，该频率改变电机同步速，达到调速的目的，调节时间小于50 ms，表明在工频小于3个周期时，满足磁浮系统的控制要求。

摘要： To meet the requirement of the high-power linear propulsion system ,this paper designs a novel twelve-phase linear induction motor (LIM ) with double-sided long stators ,and presents its winding construction .On this basis ,a mathematical model of ABC coordinates for this novel motor is derived ,which is used to analyze the asymmetry of the end-winding leakage inductance in the twelve-phase LIM with double-sided long stators ,which is caused by the relative space position of each phase end-winding in the motor ,and compare it with the asymmetry of the end-winding leakage inductance of the multi-phase rotating motor .Thus ,a simulation model of the motor is established .The model is used for calculating the electromagnetic properties of the motor .The simulation results prove that the mathematical model is correct .%基于大功率直线推进的要求，设计了一种新型十二相双边长定子直线感应电动机，介绍了十二相直线感应电动机的绕组结构。在此基础上，推导了十二相双边长定子直线感应电动机的ABC坐标系数学模型，分析了由电机各相端部绕组空间相对位置决定的十二相直线感应电动机端部漏感的不对称规律，并与多相旋转电机端部漏感的规律进行了对比分析；建立了仿真模型，对电机的电磁性能进行了计算。仿真实验证明了该数学模型的正确性。

摘要： 提出了一种磁悬浮电梯,曳引电动机为双边长初级短次级直线感应电动机,建立了磁悬浮曳引电动机电路模型.分析了电梯运行速度曲线,设计了电梯用直线感应电动机VVVF控制系统,对双边长初级绕组实行分段控制.仿真验证了该设计磁悬浮电梯的可行性.

摘要： Based on the requirement of high-power linear propulsion system, the short-time periodic linear induction motor ( LIM) needs to be designed. Based on thermal network, taking into account the end-winding and the effects of thermal conduction composite materials, the calculation method of the linear induction motor temperature field was proposed. The thermal network model of the temperature field of the periodic transient LIM was deduced. The rule of the LIM coil temperature change was obtained accurately. The simulation model was established based on the mathematical model, and then the performance of the motor thermal dissipation was simulated, which provided an important reference for the design and performance analysis of the linear induction motor.%基于大功率直线推进的要求，设计短时周期工作的直线感应电机。提出了基于热网络法，计及端部绕组热传导、复合材料影响的直线电机温度场计算方法，推导了周期暂态工作的直线电机温度场热网络模型，得到了该直线电机线圈导体准确的温度变化规律。基于数学模型建立了仿真模型，对电机散热性能进行了仿真计算，为该直线感应电动机的设计和性能分析提供了重要参考。

摘要： 随着自动化物流系统输送效率的提升,RGV穿梭车的高速走行和高加减速控制逐步成为瓶颈.直线感应电动机因其同步速度高、直接推力大等特点,成为RGV穿梭车驱动方式改进的关注方向.本文通过直线感应电动机在RGV穿梭车的应用论证,并对试验样机进行了测试与分析,探讨了技术的可行性,对应用中发现的直线感应电机边端效应、气隙影响、温升等对穿梭车控制产生影响的相关问题,提出了观点和应对措施,为发展直线感应电动机在RGV穿梭车上的应用提供了借鉴和应用依据.

摘要： 直线感应电机广泛应用在交通运输、机械加工等领域。本文针对低速物流线的特点，对普通的直线感应电动机进行了优化设计，通过改变槽型，提高普通直线感应电动机在低速工作时的效率;提高低速运行时单位体积的推力;并且在自冷的条件下将电机的温升控制在规定的范围以内。这样就可以通过适当的降低额定频率和增大电机滑差，使正常极距的直线感应电机在低速运行时获得相对理想的性能。直线感应电机先采用等效电路方法计算电机基本数据，在此基础上，近一步利用Ansofi软件中的Maxwll 2D模块建立LIM仿真模型，进行瞬态仿真，得到直线感应电机的磁力线分布图，磁通密度云图，堵动推力。仿真结果为直线感应电机的进一步优化设计提供了理论依据，并据此制作了样机，验证了设计数据。

摘要： 直线电机驱动的轨道交通系统,彻底摈弃了旋转电机车轮和车轨粘着驱动的运行方式,具有许多优点,是轮轨交通的一项重大技术突破和将来发展趋势之一,应用前景广阔.本文针对轨道交通用大功率直线感应电动机,采用改进的T型等效电路模型进行了电机设计及特性计算,设计中考虑了电机的端部效应、端部半填充槽等特殊结构问题。并据此设计制作了样机,样机实验结果与设计结果符合.论文中也给出了不同气隙下电机特性的计算结果.

摘要： 本文介绍了Maxwell 2D 软件瞬态求解模块的功能，用该软件对一单边型直线感应电动机进行磁场研究和运动仿真，给出了仿真结果。

摘要： 本文运用有限元数值计算方法详细地分析了钢次级直线感应电动机的机械特性,指出了有限元法在这种类型电机中应用时的特殊性及其处理方法,绘出了电机中的F-S曲线及气隙中磁场分布曲线,与实验的比较证明本文理论的正确性.

摘要： 次级带背铁的单边直线感应电机的初级和次级间存在着较大的法向力,在悬浮和轮轨的直线驱动系统中通常采用控制转差频率的方法来抑制该力.根据对法向力排斥力分量和吸引力分量的分析,提出了一种新颖的基于次级磁场定向的法向力的控制策略,在保证牵引力需求的情况下,可以有效地控制法向力的大小．可解决直线电机地铁中法向力带来的摩擦力的影响,或有效控制中低速磁浮交通中直线电机对悬浮的影响.同时,利用该控制方法,依靠单边直线感应电动机,可以实现动态稳定悬浮状态下的牵引运动,为单边直线感应电机的应用提出了一种新方案.

摘要： 在直线电动机的研究发展与应用中,小功率直线电动机是其中最主要的部分.小功率直线电动机的主要类型有:小功率直线感应电动机、小功率永磁直线同步电动机、小功率直线直流电动机(有刷与无刷)、小功率直线步进电动机、小功率直线振荡电机、直线电磁泵、直线超声波电动机等.主要的研究与应用范围包括:工业自动化设备、计算机信息设备、航空航天设备、民用与医疗设备等.近年来,小功率永磁直线同步电动机、小功率无刷直线直流电动机、小功率直线振荡电机的研究发展较快,开发的一些产品得到了很好的应用.

摘要： 本文描述了当直线感应电动机用到油田抽油机上时,其驱动装置—变频器应具备的特性.对设计、制造这种变频器的一些关键性技术问题进行了讨论.通过样机在油田试运行情况来看,变频器运转良好.

摘要： 本文考虑直线感应电机特有的边端效应,建立了一种较为精确的直线感应电机暂态数学模型,推导出其运动状态方程,建立Matlab/simulink系统仿真模型图,为计算该类电机的起动过程计算和瞬态特性分析打下基础.

摘要： 本文考虑直线感应电机特有的边端效应,建立了一种较为精确的直线感应电机暂态数学模型,推导出其运动状态方程,建立Matlab/simulink系统仿真模型图,为计算该类电机的起动过程计算和瞬态特性分析打下基础.

摘要： 本发明涉及尤其被设计用于单相感应电动机（12）的运行的启动和控制的方法、系统和电子装置（15）。所述电动机（12）包括运转线圈（10）和启动线圈（11），所述启动线圈（11）被电气地关联到电子启动装置（15），所述运转线圈（10）和所述电子启动装置（15）被电气地关联到被配置为将供电能量供应到所述电动机（12）的交流电压源（F），在所述电动机（12）的第一操作瞬间（Topi）使所述启动线圈（11）保持断电。更特别地，本发明被配置为在通过传感器元件（7）从所述交流电压源（F）采样的第一电压信号（Vsamp1）低于或等于第一电压参考（V1），或者高于或等于第二电压参考（V2）的条件下，通过所述电子启动装置（15）使所述启动线圈（11）通电，以便开始所述电动机（12）的启动周期。

摘要： 本发明具有：次级磁通指令运算单元(40)，该次级磁通指令运算单元(40)根据来自外部的转矩指令、输入到逆变器的直流电压、和逆变器输出的交流电压的角频率即逆变器角频率，考虑到逆变器(4)能够产生的最大电压来运算对感应电动机(6)的次级磁通指令；q轴/d轴电流指令生成单元(8、9)，该q轴/d轴电流指令生成单元(8、9)根据转矩指令和次级磁通指令，在以感应电动机(6)的次级磁通为基准的dq轴旋转坐标系上生成q轴电流指令及d轴电流指令；输出电压运算单元(电压非干扰运算部14、加法器17、和加法器18)，该输出电压运算单元根据q轴电流指令、d轴电流指令、和感应电动机(6)的电路常数，来运算逆变器(4)应输出的输出电压；及电压指令/PWM信号发生单元(50)，该电压指令/PWM信号发生单元(50)控制逆变器(4)，使得逆变器(4)输出所述输出电压。

摘要： 用一种三相/两相转换器(10)检测三相定子电流的两相分量，并且执行定子电流的γ-δ坐标变换，推导出一个γ-轴电流和一个δ-轴电流。γ-轴电流和δ-轴电流与γ-轴电流控制器(2)和δ-轴电流控制器(3)的电压设计值一起被输入到一个定子电流/感应电动势估算装置(9)，以便确定定子电流在γ-δ坐标系统中的一个估算值和感应电动势的一个估算值。

摘要： 本发明提供具有主绕组和辅助绕组的AC单相感应电动机。该电动机包括被安排以短路运转电容器的开关。为了提供可变的运转电容，该电动机进一步包括相对于另一个运转电容器串联地插入的附加的运转电容器，并且该开关短路该电容器的一个。

摘要： 本发明提供一种感应电动机的过热监视方法、装置和控制系统，其无需如现有一般需要多个传感器，能够仅根据电流传感器的检测值进行感应电动机的过热检测。首先，预先存储表示感应电动机的电阻与起动时的特征量的关系的电阻运算关系数据和判断过热用的判断基准值。在频繁地反复电动机的起动和停止的运转期间中，在各次起动时，检测感应电动机的电流，根据检测出的电流求取相位角并运算关于相位角差的信号，根据该关于相位角差的信号运算电动机的特征量。进而，使用该电动机的特征量和预先存储的电阻运算基准数据运算感应电动机的电阻。然后，根据感应电动机的电阻运算感应电动机的温度，对该运算得到的上述感应电动机的温度与上述判断基准值进行比较来判断是否为过热状态。

摘要： 本发明涉及用于单相感应电动机（12）的运行的启动和控制的方法、系统和电子装置（15）。所述电动机（12）包括运转线圈（10）和启动线圈（11），所述启动线圈（11）被电气地关联到电子启动装置（15），所述运转线圈（10）和所述电子启动装置（15）被电气地关联到被配置为将供电能量供应到所述电动机（12）的交流电压源（F），在所述电动机（12）的第一操作瞬间（Topi）使所述启动线圈（11）保持断电。更特别地，本发明被配置为在通过传感器元件（7）从所述交流电压源（F）采样的第一电压信号（Vsamp1）低于或等于第一电压参考（V1），或者高于或等于第二电压参考（V2）的条件下，通过所述电子启动装置（15）使所述启动线圈（11）通电，以便开始所述电动机（12）的启动周期。

摘要： 本发明具有：次级磁通指令运算单元(40)，该次级磁通指令运算单元(40)根据来自外部的转矩指令、输入到逆变器的直流电压、和逆变器输出的交流电压的角频率即逆变器角频率，考虑到逆变器(4)能够产生的最大电压来运算对感应电动机(6)的次级磁通指令；q轴/d轴电流指令生成单元(8、9)，该q轴/d轴电流指令生成单元(8、9)根据转矩指令和次级磁通指令，在以感应电动机(6)的次级磁通为基准的dq轴旋转坐标系上生成q轴电流指令及d轴电流指令；输出电压运算单元(电压非干扰运算部14、加法器17、和加法器18)，该输出电压运算单元根据q轴电流指令、d轴电流指令、和感应电动机(6)的电路常数，来运算逆变器(4)应输出的输出电压；及电压指令/PWM信号发生单元(50)，该电压指令/PWM信号发生单元(50)控制逆变器(4)，使得逆变器(4)输出所述输出电压。

摘要： 用一种三相/两相转换器(10)检测三相定子电流的两相分量,并且执行定子电流的γ－δ坐标变换,推导出一个γ－轴电流和一个δ－轴电流。γ－流电流和δ－轴电流与γ－轴电流控制器(2)和δ－轴电流控制器(3)的电压设计值一起被输入到一个定子电流/感应电动势估算装置(9),以便确定定子电流在γ－δ坐标系统中的一个估算值和感应电动势的一个估算值。

摘要： 本发明提供具有主绕组和辅助绕组的AC单相感应电动机。该电动机包括被安排以短路运转电容器的开关。为了提供可变的运转电容，该电动机进一步包括相对于另一个运转电容器串联地插入的附加的运转电容器，并且该开关短路该电容器的一个。

摘要： 一种用于在电梯系统中打开和关闭电梯轿厢门的直线感应电动机包括一个固定地连接在一个门吊架上的电动机初级和一个固定地安装在电梯轿厢的顶架上的电动机次级。一次铰接接头将电动机次级的端部连接到顶架上。通过允许电动机次级相对于顶架的多维运动,使该铰接接头补偿电梯轿厢门的位置偏移和弯曲。