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基于解耦策略的直线感应牵引电机法向力自适应最优控制 被引量:15
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作者 吕刚 范瑜 +1 位作者 李国国 刘志明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期73-79,共7页
中低速磁悬浮列车和部分地铁车辆均采用直线感应牵引电机作为驱动机构,该电机特有的边缘效应和法向力对直线感应牵引电机的效率以及性能均产生很大的负面影响,因此直线感应牵引电机采用常规的电传动控制策略并不能取得良好的控制效果。... 中低速磁悬浮列车和部分地铁车辆均采用直线感应牵引电机作为驱动机构,该电机特有的边缘效应和法向力对直线感应牵引电机的效率以及性能均产生很大的负面影响,因此直线感应牵引电机采用常规的电传动控制策略并不能取得良好的控制效果。该文充分考虑边缘效应的影响,建立了直线感应牵引电机的数学模型。将推力与磁通进行解耦,并分析磁通、推力与电流控制环节的非线性与时变性,提出了神经自适应控制的设计方法。分析了法向力的组成与特性,得出其数学表达式,以推力与磁通解耦为基础,结合最优化理论,考虑多个优化目标建立损耗最小函数,实现直线感应牵引电机的损耗最优控制。计算机仿真与实验对所提控制策略与传统控制策略进行对比,验证了该方法在典型工况下的有效性。 展开更多
关键词 直线感应牵引电机 自适应神经控制 边缘效应 法向力 最优控制
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城轨交通中直线感应牵引电机的效率最优控制 被引量:10
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作者 吕刚 孙守光 马云双 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期490-495,共6页
针对城市轨道交通中直线感应牵引电机效率较低问题,从控制角度研究电机的效率最优控制策略。建立直线感应牵引电机的数学模型,考虑边缘效应的影响将推力与磁通进行解耦,在分析法向力组成与特性的基础上,得出以初级电流为变量的数学表达... 针对城市轨道交通中直线感应牵引电机效率较低问题,从控制角度研究电机的效率最优控制策略。建立直线感应牵引电机的数学模型,考虑边缘效应的影响将推力与磁通进行解耦,在分析法向力组成与特性的基础上,得出以初级电流为变量的数学表达式,结合最优化理论,考虑多个优化目标建立损耗最小函数,实现在满足水平推力的条件下对电机铜耗与法向力造成损耗的最优控制。仿真研究对比了采用普通矢量控制与本文所提方案的运行状况。仿真结果表明,直线感应牵引电机行程中恒速区段时间越长,损耗减少得越大,效率提高得越高。 展开更多
关键词 感应电机 直线感应牵引电机 推力 边缘效应 法向力 最优控制
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轨道交通中的直线感应牵引电机特性分析 被引量:1
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作者 吕刚 范瑜 +1 位作者 孙守光 马云双 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期55-59,共5页
阐述了对电机性能影响最大的纵向边缘效应,通过电磁场分析得到该效应对磁场的负面作用,并使用有效初级绕组相感应电势的方式得到等效系数.通过该等效系数将纵向边缘效应考虑到等效电路中去,使考虑纵向边缘效应的电机特性很方便得到计算... 阐述了对电机性能影响最大的纵向边缘效应,通过电磁场分析得到该效应对磁场的负面作用,并使用有效初级绕组相感应电势的方式得到等效系数.通过该等效系数将纵向边缘效应考虑到等效电路中去,使考虑纵向边缘效应的电机特性很方便得到计算.实验中分别讨论了电机在不同气隙和供电频率下的推力、法向力、次级功率因数和效率的变化曲线,为直线感应牵引电机的特性分析和在轨道交通中的应用提供了重要方法和依据. 展开更多
关键词 直线感应牵引电机 等效电路 边缘效应 特性分析
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基于场路耦合的牵引用直线感应电机温度场分析
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作者 薛雍鹏 王淑红 +1 位作者 吴攀 柴景棠 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期138-142,共5页
[目的]城市轨道交通中直线感应电机因初级铁心开断、端部半填充,以及端部效应的影响,给其电磁性能分析、控制策略公式推导、各部件损耗计算以及温度场分析带来困难,实际工程中电机运行多结合控制系统,必须解决城市轨道交通驱动系统中直... [目的]城市轨道交通中直线感应电机因初级铁心开断、端部半填充,以及端部效应的影响,给其电磁性能分析、控制策略公式推导、各部件损耗计算以及温度场分析带来困难,实际工程中电机运行多结合控制系统,必须解决城市轨道交通驱动系统中直线感应电机在运行中温度场分析的困难问题。[方法]使用多仿真平台联合搭建了考虑横向和纵向端部效应的直线感应电机矢量控制系统场路耦合仿真模型,建立了一台12 kW直线感应电机的三维流固耦合温度场和有限元电磁仿真模型。采用有限体积法对该电机的流体场和温度场进行耦合分析,利用冰冻转子法,综合考虑了周围环境中空气流体和动子运动对电机稳态温升的影响。[结果及结论]通过样机的开环运行试验验证了该方法的准确性。在此基础上,结合仿真结果得出了该样机在矢量控制系统下不同牵引工况的运行性能,在给定速度下均可快速响应并达到稳定,控制效果较好。基于损耗曲线计算求得各部件的热源,进一步得出样机的温度场分布,可直观看出空气流体对温度分布的综合影响。 展开更多
关键词 城市轨道交通车辆 牵引直线感应电机 场路耦合 流固耦合 流体场 温度场
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