广州地铁直线电机车辆整体式感应板与叠片式感应板比较

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1、嘲翱臻雕霉广州地铁直线电机车辆整体式感应板与叠片式感应板比较王丹吕劲松(广州地铁集团有限公司，510380，广州∥第一作者，工程师)摘要介绍了广州地铁直线电机车辆整体式感应板和叠电机功率因数低。广州地铁4、5、6号线车辆的直线片式感应板的结构形式、材质，对两种感应板的生产工艺、机电机均为复合次级，具有相对较好的性能指标。械尺寸、电气性能进行了比较，为城市轨道交通直线电机车／／3辆感应板的选型提供参考。／2关键词地铁车辆；直线电机；感应板中图分类号TM359．4DoI：10．16037／j．1007—869x．2016．0

2、4．0201初级；2一次级；3一行波磁场ComparativeStudyofIntegratedReactionPlateandLaminated图1直线电机原理示意SheetReactionPlateInstalledinGuangzhouMetroLinearMo—torVehiclel感应板类型WANGDan，LUJinsongAbstractThestructureandmaterialsofintegratedreaction感应板由电导板、导磁板、安装座及支架组成，plateandlaminatedsheet

3、reactionplateusedinGuangzhou其结构如图2所示。按照导磁板结构形式，感应板metroareintroduced，theirproductiontechnology，me-分为整体式和叠片式两种。按照导电板的材料不chanicaldimensionsandelectricpropertiesarecompared．同，感应板可分为覆铜板+低碳钢板及覆铝板+低Thisstudyprovidesareferenceforurbanrailtransitcom—碳钢板两种。铜板可以提供更大的推力，且次级

4、电paniestoselecttheproperreactionplate．阻减小，故在相同推力下，覆铜板感应板的效率有所Keywordsmetrovehicle；linearmotor；reactionplateAuthorSaddressGuangzhouMetroGroupCo．，Ltd．，提高，但覆铜板成本较高。510380，Guangzhou，China广州地铁4、5、6号线均采用直线电机车辆，其感应板作为直线电机的次级，直接铺设在轨道中间。图2感应板结构示意图直线电机工作原理如图l所示：初级三相绕组广州地铁4

5、～6号线感应板所采用的导电板均中通入三相对称正弦电流，产生行波气隙磁场；行波为铝板，但导磁板结构形式不同。其中，4、5号线铺磁场切割次级导体，感应电动势并产生电流；电流与设的感应板为整体式(见图3)，6号线铺设的感应板行波磁场相互作用产生电磁推力。次级在推力作用为叠片式(见图4)。下顺着行波磁场运动的方向运动。直线电机的次级分为磁性次级、非磁性次级和复合次级三种，磁性次级的材料为低碳钢板，非磁性次级的材料为铜或铝，复合次级是二者的复合。低碳钢真板的导电性不好，所以磁性次级的直线电机效率较低。而铜或铝的导磁性能不好，故非磁

6、性次级的直线图3广州地铁整体式感应板·88·嚣嚣潮嘲嘲鞭图4广州地铁叠片式感应板2整体式感应板和叠片式感应板比较图5叠片数量与电机推力的关系2．1生产工艺比较广州地铁集团有限公司实测数据(见图6、图7)爆炸焊接是生产整体式感应板的一种非常有效显示，列车由静止以最大加速度加速到35km／h的方法，其通过爆炸提供的能量将覆铝板和背铁形时，6号线叠片式感应板与4、5号线整体式感应板成性能优良的复合体。整体式感应板剪切强度、拉对能耗影响不大，但6号线叠片式感应板的推力明脱强度均大于60MPa，制造工艺简单，制造成本相显高于4、5

7、号线整体式感应板的推力。对较低，但其必须整体更换，维护成本高。1．0叠片式感应板的覆铝板和背铁依靠螺栓紧固在一起，如果覆铝板被破坏，只需将覆铝板更换，不需0盘要大型的吊装设备，维修比较简单方便，维护成本；0．6低，但背铁及铝覆板制造工艺相对复杂，制造成本相对较高一些。0．42．2机械尺寸比较0．2整体式感应板和叠片式感应板的机械尺寸比较0如表1所示。0l020304O速度／(km／h)表1整体式感应板与叠片式感应板机械尺寸比较图5实测能耗与速度的关系6O50g40导电层厚度变化对启动点推力的影响不大，对＼蟹30额定点推力

8、的影响较大。导电层厚度加大，相应的落20电流变大，推力也较大。导电层厚度变化对高速点10的影响则相反，厚度加大虽电流较大，但推力反而稍O小。将背铁设计成叠片式，可减少涡流损耗。相关0l0203O4O试验表明，叠片数量增加，推力增加，但叠片数增加速度／(km／h)到一定值时，其推力不再增加(见图5)。经研究，广图7实测