高溫超導直線感應電機電磁分析.pdf

1、直線感應電機以其結構簡單，直接驅動而無需中間傳動轉換裝置在工業(yè)生產(chǎn)領域有著較為廣泛的應用。隨著直線感應電機研究的深入，其在軌道交通領域更是有著廣闊的應用前景。另外，近幾年超導技術有了很大的發(fā)展，Bi系列高溫超導帶材的制作工藝以及性能都得到很好的改善，這使得將超導技術應用于直線感應電機成為可能。本文設計了一種新型的用于軌道交通的高溫超導直線感應電機，并對其電磁特性等進行研究和分析。
　　 本文首先介紹了用于軌道交通的直線感應電機研

2、究現(xiàn)狀，并結合高溫超導帶材的優(yōu)勢闡述了將超導技術與直線電機技術相結合的可行性。介紹了高溫超導直線感應電機的原理及特點。根據(jù)常規(guī)銅繞組直線感應電機設計理論公式，并結合高溫超導帶材的特點及冷卻系統(tǒng)的要求，完成對高溫超導直線感應電機的結構設計并獲得其結構參數(shù)。介紹了Bi-2223/Ag雙餅跑道型超導繞組、杜瓦、鐵芯等繞制及制作工藝，通過測試驗證了繞組性能的穩(wěn)定性以及杜瓦設計的可靠性。介紹了高溫超導直線感應電機組裝的注意事項。
　　 其

3、次，通過ANSOFT有限元分析軟件對所設計的電機模型進行2D電磁仿真，具體分析了電磁參數(shù)以及結構參數(shù)的變化，對高溫超導直線感應電機的電磁特性以及對超導繞組最大垂直場影響。結合超導繞組臨界電流與背景場的關系曲線，得到不同電磁參數(shù)以及結構參數(shù)下超導電機的最大通電電流。搭建了高溫超導直線感應電機實驗平臺，完成銅繞組樣機以及高溫超導線圈繞組電機的負載試驗。將測試結果與仿真結果相比較，表明有限元計算在直線感應電機設計過程的可靠性。