探索磁悬浮列车用直线同步电机特性研究

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1、大连交通大学硕士学位论文磁悬浮列车用直线同步电机特性研究姓名：庞洪帅申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：王英20081201摘要摘要随着国民经济的发展，交通运输日益紧张并成为制约经济发展的一个重要因素，缓解并改善交通状况是当前迫切需要解决的问题。作为新型的陆上交通工具，磁悬浮列车依靠电磁力将列车悬浮于轨道上，用直线同步电机推进，它没有车轮及相应的传动机构，与地面无机械接触，可以高速、平稳地运行，并且运营维护费用低，无环境污染，具有良好的发展前景。本文首先就磁悬浮列车进行简单的概述，从磁悬浮列

2、车的特点出发，介绍了磁悬浮技术，以及直线同步电机的相关知识。然后，结合有限元法，计算了牵引力和悬浮力，分析了在不同气隙长度、不同励磁电流、不同电枢电流情况下牵引力，悬浮力随各参数变化的情况。同时，建立了直线同步电机的数学模型，并对电机的启动过程、稳态过程进行仿真，简单比较了有限元法计算得出的牵引力和悬浮力，与建模计算得出的牵引力和悬浮力之间的关系。最后就磁悬浮列车的短路故障问题，分析了列车运行在50km／h、150km／h、250km／h、350km／h发生短路故障时，励磁电流的变化情况，以及牵引力和悬浮力

3、的变化情况；同时分析了在相同速度时，短路点不同时牵引力和悬浮力的变化情况。结合Mtalab软件对短路过程进行仿真。关键词：磁悬浮列车；直线同步电机；Matlab仿真；有限元法；直线同步电机数学模型大连交通大学工学硕士学位论文AbstractAsthefastgrowingofnationaleconomy，increasingtraffictensionisbecomingakeyfactorthatrestrictsthedevelopmentofeconomy．Consequentlyremitting

4、andimprovingtra伍cconditionhasbeenaurgentproblem．Asalate—modellandtransportation,themagneticsuspensiontraindependsontheelectromagnetismforcesuspendingthetraininorbitandmovesforwardbythelinersynchronousmotor．Ithasnoacarriagewheelorcorrespondingtransmission-m

5、echanismandnomachinerytouch晰tllthefloor．Aboveall，itcanstablyworksinhigh-speed．Meanwhile，thecostofthemotionandbusinessarelowandthereisnoenvironmentalpollutionwhichmakesitaprospectdevelopment．Inthefirst,thedissertationsummarizesthemagneticsuspensiontrainsimp

6、ly．Settingofffromthecharacteristicofthemagneticsuspensiontrain，itintroducesthemagneticsuspensiontechnologyaswellassomerelevanceknowledgeoflinersynchronousmotoLThen，along丽也thefirdteelementmethod，itcalculatesthetractionforceandthesuspensionforceandanalyzesth

7、echangesofthemwitheachparameterunderdifferentconditionsuchasthegascracklength、magnetizingcurrent、armaturecurrent．Atthesametime，buildingthemathematicmodelofthelinersynchronousmotorwithwhichitsimulatesthestartingprocessofthemotor、thesteadystateprocess．Insccc

8、ession，therelationbetweenthetractionforceandthesuspensionforcecalculatedbyboththefiniteelementmethodandthemodelisbrieflycompared．Atlast,towardsshort·currentproblemofthemagneticsuspensiontrain，thisdissertation