發(fā)布時間：2021-10-10 16:50

　　高溫超導(dǎo)直線同步電機(jī)具有推力密度高、能量損耗小、轉(zhuǎn)彎半徑大、爬坡能力強(qiáng)、質(zhì)量輕且結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點,相比于傳統(tǒng)電機(jī)驅(qū)動,超導(dǎo)直線同步電機(jī)驅(qū)動不僅能夠突破列車高速運行的限制,還能提高牽引系統(tǒng)的運行效率和穩(wěn)定性,所以,高溫超導(dǎo)直線電機(jī)在驅(qū)動高速輪軌列車甚至超高速磁懸浮列車方面具有很高的應(yīng)用前景。目前,高溫超導(dǎo)直線電機(jī)的電磁力特性已得到豐富研究,但對電機(jī)中高溫超導(dǎo)磁體的電磁場與溫度場分布規(guī)律研究還比較缺乏。為提高直線牽引電機(jī)中高溫超導(dǎo)磁體的運行穩(wěn)定性,促進(jìn)由高溫超導(dǎo)直線牽引電機(jī)驅(qū)動的高速輪軌列車或磁懸浮列車的發(fā)展,本文結(jié)合仿真建模、實驗測試和解析計算的方法,對行波磁場中高溫超導(dǎo)磁體的電磁力、交流損耗及溫度分布規(guī)律展開研究。首先,在d-q坐標(biāo)系下推導(dǎo)了直線同步電機(jī)的電磁推力和法向力表達(dá)式;基于Maxwell方程組給出了電機(jī)的電磁場控制方程,建立起高溫超導(dǎo)直線同步電機(jī)的有限元模型,研究了不同運行工況下電機(jī)的堵轉(zhuǎn)電磁力、磁體內(nèi)電磁場分布與交流損耗大小。然后,實驗測量了扁平定子的磁場分布、電機(jī)的堵轉(zhuǎn)電磁力及電機(jī)次級超導(dǎo)磁體內(nèi)感應(yīng)傳輸電流隨氣隙和定子電流頻率的變化規(guī)律�；贐iot-Savart定律推導(dǎo)出... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究進(jìn)展
    1.3 內(nèi)容安排
第2章 高溫超導(dǎo)直線電機(jī)的有限元仿真
    2.1 直線同步電機(jī)的理論模型
    2.2 高溫超導(dǎo)直線電機(jī)有限元建模
    2.3 仿真結(jié)果分析
        2.3.1 電磁場分布
        2.3.2 堵轉(zhuǎn)電磁力
        2.3.3 交流損耗
        2.3.4 模型驗證
    2.4 小結(jié)
第3章 高溫超導(dǎo)直線電機(jī)的實驗研究
    3.1 超導(dǎo)線圈的V-I特性
    3.2 扁平定子的磁場分布
    3.3 電磁力測試與分析
    3.4 超導(dǎo)線圈的感應(yīng)傳輸電流
    3.5 小結(jié)
第4章 無鐵芯超導(dǎo)直線電機(jī)的電磁特性
    4.1 氣隙磁場與電磁力解析模型
        4.1.1 氣隙磁場表達(dá)式
        4.1.2 電磁力表達(dá)式
    4.2 氣隙磁場與電磁力結(jié)果分析
        4.2.1 氣隙磁場分布
        4.2.2 堵轉(zhuǎn)電磁力
    4.3 超導(dǎo)線圈的臨界電流
    4.4 空載特性
    4.5 負(fù)載特性
    4.6 背鐵的效果
        4.6.1 氣隙磁場分布
        4.6.2 最大電磁力
    4.7 交流損耗
        4.7.1 建模與驗證
        4.7.2 結(jié)果分析
    4.8 小結(jié)
第5章 行波磁場中超導(dǎo)磁體的溫度效應(yīng)
    5.1 磁-熱耦合模型
        5.1.1 磁-熱單向耦合建模
        5.1.2 磁-熱雙向耦合建模
    5.2 電機(jī)的啟動特性
    5.3 磁-熱單向耦合結(jié)果
        5.3.1 交流損耗
        5.3.2 溫度分布
    5.4 磁-熱雙向耦合結(jié)果
        5.4.1 交流損耗
        5.4.2 溫度分布
    5.5 小結(jié)
結(jié)束語
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]扁平型三相繞組上方高溫超導(dǎo)磁體力學(xué)性能研究[D]. 李婧.西南交通大學(xué) 2011

碩士論文
[1]超導(dǎo)線性牽引電機(jī)的電磁特性仿真與實驗研究[D]. 李興田.西南交通大學(xué) 2016
[2]超導(dǎo)直線電機(jī)中跑道型ReBCO激磁繞組的電磁設(shè)計與測試[D]. 張涵.西南交通大學(xué) 2016



本文編號：3428773