用于高速磁懸浮列車的直線同步電機(jī)性能分析.pdf

1、直線電機(jī)的應(yīng)用是電機(jī)領(lǐng)域的前沿課題。本文從電磁場基本理論出發(fā)，采用有限元法圍繞直線電機(jī)的性能進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，建立了比較完整的理論分析模型和計(jì)算方法，對直線電機(jī)的性能分析以及優(yōu)化有著重要的意義。 本文首先闡述了本課題的研究目的和意義，分析了直線電機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，提出了用有限元方法分析直線電機(jī)的性能，并指出了有限元方法在電機(jī)性能分析方面所具有的優(yōu)越性。 然后歸納總結(jié)了有限元方法的主要計(jì)算步驟，提出了周期邊界和反周期

2、邊界的具體有限元處理方法。 文章還介紹和比較了兩種計(jì)算電機(jī)電磁力的方法，結(jié)合有限元方法的基本原理，推導(dǎo)了基于虛功法的直線同步電機(jī)電磁力計(jì)算公式，并給出了在有限元計(jì)算中具體的計(jì)算公式；通過對直線同步電機(jī)電磁力的計(jì)算，對其運(yùn)行性能進(jìn)行了初步分析。 通過研究永磁電機(jī)磁場計(jì)算中永磁體的數(shù)學(xué)模型，對永磁直線電機(jī)的磁場進(jìn)行了初步的分析。文章通過全面分析永磁電機(jī)磁場數(shù)值計(jì)算中所采用的數(shù)學(xué)模型，采用了一種改進(jìn)的邊界等效面電流離散化處理法

3、。該方法不僅適用于任意復(fù)雜形狀的永磁體，而且可以統(tǒng)一方便的處理平行、徑向等幾種永磁磁化方向，對實(shí)現(xiàn)永磁電機(jī)有限元程序的通用性具有重要的意義。 如何進(jìn)行電機(jī)參數(shù)輸入和將磁場的計(jì)算結(jié)果用可視化的方法進(jìn)行表示是編寫直線電機(jī)性能分析軟件需要解決的一個(gè)重要問題。文章在理論上研究了如何在軟件中解決電機(jī)參數(shù)輸入的問題，并且對有限元方法后處理的各種可視化表示方法進(jìn)行了深入的討論，提出了各種可視化表示方法的具體算法。 文章最后研究了有限元