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长初级双边直线感应电机纵向动态端部效应第一部分:气隙磁场 被引量：16
1
作者 杨通 周理兵 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期52-59,共8页
为了研究纵向动态端部效应对长初级直线感应电机磁场和性能的影响,建立并求解了长初级直线感应电机考虑纵向动态端部效应时的一维时谐磁场方程,分别给出了基本行波、入端行波和出端行波气隙磁密的解析表达式,分析了3种行波磁场幅值、相... 为了研究纵向动态端部效应对长初级直线感应电机磁场和性能的影响,建立并求解了长初级直线感应电机考虑纵向动态端部效应时的一维时谐磁场方程,分别给出了基本行波、入端行波和出端行波气隙磁密的解析表达式,分析了3种行波磁场幅值、相位和波形的特性,以及端部效应行波对气隙磁场分布的影响,通过二维有限元数值计算验证了气隙磁密解析解的正确性。给出了衰减常数、半波长和波速等端部效应特征参数随品质因数的变化规律。分析结果表明,长初级与短初级结构的气隙磁场分布存在较大差异,当电机在高速运行时更为明显。调整电机设计参数以减小品质因数可以有效地削弱纵向动态端部效应,但这些方法也会降低电机的正常运行性能,在电机设计时应综合考虑。 展开更多
关键词 直线感应电机 长初级 纵向动态端部效应 气隙磁场 品质因数
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长初级双边直线感应电机纵向动态端部效应 第二部分:性能计算 被引量：7
2
作者 杨通 周理兵 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期67-74,共8页
为了研究纵向动态端部效应对长初级直线感应电机磁场和性能的影响,在第一部分(文献[11])中,应用解析法对长初级双边直线感应电机的气隙磁场进行了分析;作为第二部分,在气隙磁密解析解的基础上,推导在纵向动态端部效应影响时该类电机性... 为了研究纵向动态端部效应对长初级直线感应电机磁场和性能的影响,在第一部分(文献[11])中,应用解析法对长初级双边直线感应电机的气隙磁场进行了分析;作为第二部分,在气隙磁密解析解的基础上,推导在纵向动态端部效应影响时该类电机性能的解析表达式,如电磁推力、有功及无功功率、功率因数和效率等.通过二维有限元数值计算验证了性能解析计算的正确性。基于气隙磁密相量图,研究了电机在高速运行时,入端行波推力成为制动力的原因以及对总推力特性的影响,分析了调整品质因数和极数等电机设计参数对推力的影响。研究结果表明,长初级结构在高速运行时推力特性变软、损耗增加、效率下降,调整品质因数对改善推力特性几乎没有影响,但增加极数可有效抑制纵向动态端部效应。 展开更多
关键词 直线感应电机 长初级 纵向动态端部效应 推力特性 品质因数
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永磁直线同步电机纵向端部效应补偿方法 被引量：25
3
作者 王昊 张之敬 刘成颖 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第36期46-52,共7页
由于永磁直线同步电机端部磁场分布复杂,因此没有简单、准确分析纵向端部效应的方法,所以很难评价减小端部效应各种措施的优劣。该文采用一种新的非线性磁路模型的方法,通过比较旋转电机和直线电机磁场分布的不同,得出了纵向端部效应本... 由于永磁直线同步电机端部磁场分布复杂,因此没有简单、准确分析纵向端部效应的方法,所以很难评价减小端部效应各种措施的优劣。该文采用一种新的非线性磁路模型的方法,通过比较旋转电机和直线电机磁场分布的不同,得出了纵向端部效应本质上是磁场边界使电机内部的磁场分布规律发生畸变。进一步提出"直线电机与旋转电机磁场相似化"方法,获得了简单易行的减小纵向端部效应的措施,并将该措施用于减小整数槽电机、分数槽电机的定位力。分别通过有限元仿真和实验验证了该措施可以将定位力减小80%以上。 展开更多
关键词 永磁同步直线电机 纵向端部效应 磁通分布
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考虑端部效应的平面线性感应电磁泵等效电路模型研究
4
作者 白一帆 阎鑫 +2 位作者 毕可明 杨淳伟 丁铭 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2345-2354,共10页
平面线性感应电磁泵是液态金属冷却空间核反应堆的最佳选择之一,具有安全可靠性高和生命周期长等优势。为了研究该电磁泵的纵向和横向端部效应对其性能的影响,建立了考虑端部效应和管道涡流效应的等效电路模型,通过引入端部效应修正系... 平面线性感应电磁泵是液态金属冷却空间核反应堆的最佳选择之一,具有安全可靠性高和生命周期长等优势。为了研究该电磁泵的纵向和横向端部效应对其性能的影响,建立了考虑端部效应和管道涡流效应的等效电路模型,通过引入端部效应修正系数来表征端部效应对电路中各阻抗的影响。依据公开文献的实验数据对等效电路模型进行了验证,结果表明:在低流量时横向端部效应影响显著,高流量时纵向端部效应更为关键;模型计算得到的电磁泵性能参数与实验数据具有较好的一致性,其中扬程平均相对误差为5.38%,水力效率平均相对误差为7.91%,展现出良好的计算精度。该等效电路模型可为平面线性感应电磁泵的特性分析和性能优化提供一种快速的分析工具和重要的参考依据。 展开更多
关键词 平面线性感应电磁泵 空间核反应堆 纵向端部效应 横向端部效应 等效电路模型
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永磁直线电机端部效应力的解析计算 被引量：20
5
作者 彭兵 张囡 +3 位作者 夏加宽 沈丽 张志峰 孙宜标 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期547-553,共7页
短初级型永磁直线电机的纵向端部效应带来了较大的detent force和法向力波动,恶化了其伺服运行性能。为分析电枢电流为零时端部效应力的特点,文章提出了基于磁通的虚位移原理分析端部效应力的方法。在分析纵向端部边缘磁通变化规律基础... 短初级型永磁直线电机的纵向端部效应带来了较大的detent force和法向力波动,恶化了其伺服运行性能。为分析电枢电流为零时端部效应力的特点,文章提出了基于磁通的虚位移原理分析端部效应力的方法。在分析纵向端部边缘磁通变化规律基础上,采用虚位移法推导了端部效应引起的法向力波动和推力波动的解析表达式,揭示端部效应力的波动规律。通过对端部效应力解析表达式的分析,归纳总结了动子长度参数对端部效应力的影响规律。最后,对一台12槽11极电机进行了仿真与实验,仿真、实验结果与解析结果基本一致,验证了基于磁通虚位移法分析端部效应力方法的正确性。 展开更多
关键词 永磁直线电机 端部效应力 纵向边缘磁通函数 虚位移法
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基于CT图像的细观混凝土模型中低应变率冲击下端部摩擦效应研究 被引量：2
6
作者 黎超 杨贞军 黄宇劼 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期383-388,共6页
基于微观X射线计算断层扫描(XCT)图像,采用单元替换像素的方法建立真实普通强度混凝土试件的细观有限元模型。该模型包含骨料、砂浆、界面过渡区和孔洞,并采用ABAQUS中的混凝土损伤塑性本构模型CDP来模拟各相材料。对20个基于XCT图像的... 基于微观X射线计算断层扫描(XCT)图像,采用单元替换像素的方法建立真实普通强度混凝土试件的细观有限元模型。该模型包含骨料、砂浆、界面过渡区和孔洞,并采用ABAQUS中的混凝土损伤塑性本构模型CDP来模拟各相材料。对20个基于XCT图像的细观模型进行了中低应变率(10^-5 s^-1~2 s^-1)冲击作用下的端部摩擦效应的蒙特卡洛模拟;并对模拟结果进行统计分析和曲线拟合,获得了动态抗压强度和端摩擦系数及应变率之间的定量关系式,以及无摩擦时抗压强度提高因子CDIF与应变率之间的关系式。结果表明,端摩擦能够提高混凝土的抗压强度,但当摩擦系数达到0.3后其影响不再明显;CDIF与应变率的对数(logε·)呈二次抛物线关系;拟合的关系式与实验结果吻合良好。 展开更多
关键词 XCT图像 混凝土 细观模型 端部摩擦效应 动态强度增长因子 蒙特卡洛模拟 有限元法
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两自由度直驱感应电机旋转部分对直线部分的耦合效应 被引量：2
7
作者 司纪凯 王培欣 +2 位作者 谢璐佳 封海潮 Wenping Cao 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期85-92,共8页
由于两自由度直驱感应电机的特殊电机结构,其旋转部分和直线部分会通过磁场的耦合影响电机整体的性能,主要表现在转矩波动、速度降低、损耗增加等。文章通过三维有限元法对两自由度直驱感应电机旋转部分对直线部分的耦合效应进行分析。... 由于两自由度直驱感应电机的特殊电机结构,其旋转部分和直线部分会通过磁场的耦合影响电机整体的性能,主要表现在转矩波动、速度降低、损耗增加等。文章通过三维有限元法对两自由度直驱感应电机旋转部分对直线部分的耦合效应进行分析。在恒压频比的条件下,建立两自由度直驱感应电机的三维有限元模型,对感应电压、感应电流、电磁推力和动子损耗进行分析。结果表明,两自由度直驱感应电机旋转部分通电后产生的旋转磁场与直线部分交链,在直线部分的绕组中会产生三相不对称的感应电压和感应电流,作用于电机动子,造成电机推力波动和动子损耗的增加,为两自由度直驱感应电机进一步的优化和控制系统研究提供重要的参考价值。 展开更多
关键词 两自由度直驱感应电机 耦合效应 三维有限元法 纵向端部效应 旋转部分 直线部分
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长初级双边直线电机高性能控制策略 被引量：28
8
作者 王江波 李耀华 严陆光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期126-131,共6页
介绍了适用于电磁弹射的长初级双边直线电机,给出其在两相同步运动坐标系上的数学模型,建立了按次级磁场定向的矢量控制系统。针对由于动态纵向端部效应导致励磁电感变化使磁场定向遭到破坏和控制系统动态性能下降的问题,提出了采用动... 介绍了适用于电磁弹射的长初级双边直线电机,给出其在两相同步运动坐标系上的数学模型,建立了按次级磁场定向的矢量控制系统。针对由于动态纵向端部效应导致励磁电感变化使磁场定向遭到破坏和控制系统动态性能下降的问题,提出了采用动态纵向端部效应系数进行实时修正的解决办法。为了提高驱动系统的机械可靠性,提出一种采用新型自适应律的改进模型参考自适应系统进行速度辨识,实现了无速度传感器矢量控制。仿真及实验结果表明,提出的考虑动态纵向端部效应按次级磁场定向的控制策略具有良好的性能,采用新型自适应律的模型参考自适应辨识系统能在保证收敛速度的同时提高辨识系统的稳定性。 展开更多
关键词 电磁弹射 长初级双边直线电机 动态纵向端部效应 次级磁场定向控制 模型参考自适应系统
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中低速磁浮列车速度对直线感应电机牵引力影响 被引量：2
9
作者 王滢 刘学龙 +3 位作者 刘方麟 刘世杰 陈绍宗 卢卫国 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1671-1677,共7页
结合中低速磁浮列车工程应用的电机结构参数,基于准一维理论建立气隙磁场数学模型,分析运行速度与电机气隙磁场之间的关系,然后采用有限元仿真从气隙磁场、次级涡流和牵引力3个方面对数学模型进行验证。结果表明,列车速度会影响电机的... 结合中低速磁浮列车工程应用的电机结构参数,基于准一维理论建立气隙磁场数学模型,分析运行速度与电机气隙磁场之间的关系,然后采用有限元仿真从气隙磁场、次级涡流和牵引力3个方面对数学模型进行验证。结果表明,列车速度会影响电机的纵向动态端部效应(LDEE),导致气隙磁场产生畸变,并在次级感应板上的电机入端、出端区域产生涡流,使电机推力下降、效率降低。对比电机端部半填充槽结构和全填充槽结构的纵向动态端部效应,半填充槽结构的电机牵引力受速度影响更严重。 展开更多
关键词 中低速磁浮列车 直线感应电机(LIM) 纵向动态端部效应(ldee) 气隙磁场
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次级断续时直线感应牵引电机的等效电路 被引量：2
10
作者 吕刚 罗志昆 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1103-1112,共10页
直线感应电机作为轨道交通车辆的牵引电机,在道岔、转弯等路段会出现次级感应板缺失的情况,次级连续时的等效电路不再适用。针对此特殊工况,提出一种基于气隙磁通密度的分布模型,考虑次级断续的等效电路。首先,建立直线感应电机次级断... 直线感应电机作为轨道交通车辆的牵引电机,在道岔、转弯等路段会出现次级感应板缺失的情况,次级连续时的等效电路不再适用。针对此特殊工况,提出一种基于气隙磁通密度的分布模型,考虑次级断续的等效电路。首先,建立直线感应电机次级断续时的分析模型,根据初、次级耦合情况把断续工况分成三个阶段。然后,利用线性近似化法修正随耦合区域长度变化的初级漏感、励磁电感等参数。结合气隙磁通密度分布模型与次级断续工况,考虑纵向端部效应的影响,修正励磁支路上的励磁电感和表征端部效应涡流损耗的等效电阻,推导出三个阶段的等效电路来表示初级通过次级感应板断续区域这一动态过程。最后,根据等效电路求出电机推力和效率的动态变化曲线,并与实验台的测量结果对比,验证了所提等效电路的正确性。 展开更多
关键词 直线感应电机 次级断续 等效电路 纵向端部效应 气隙磁通密度
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