青岛大学郑晓钦副教授团队:根据散布磁路法的非晶合金高速磁浮直线电机悬浮力核算

发布时间:2023-11-28 00:43:49   来源:博亿堂娱乐官方网站

  非晶合金作为一种低损耗铁心资料,在高速电机中具有比较好的使用舍弃。为探明非晶合金在高速磁浮直线电机中使用的可行性,青岛大学郑晓钦副教授团队针对常导型高速磁浮直线电机,选用一种改善的散布磁路法,比照核算了非晶合金和硅钢长定子磁浮直线电机静态悬浮力,经过试验验证了解析核算结果的精确性,以及非晶合金用于长定子高速磁浮直线电机的合理性。

  高速磁浮直线电机长定子沿高速磁浮轨迹线路两边敷设,为高速磁浮列车供给牵引力和悬浮力,是高速磁浮交通体系中的关键设备。选用软磁铁心的直线电机经过多年攻关,已完成了试验调试线研制和建造,具有扎实的技能堆集和工业基础。

  非晶合金资料的磁浮长定子直线电机属初次在高速磁浮交通体系中使用,有助于供给高速磁浮交通运营功率及全体竞争力。然而非晶合金资料的饱满磁密小于硅钢,非晶合金代替硅钢作为直线电机长定子铁心资料的可行性有必要进行深入研讨,特别电机静态悬浮力是首要考虑的功能。

  为精确核算非晶合金高速磁浮直线电机静态悬浮力,需求先对直线电机气隙磁密进行精确核算。本文将散布磁路法改善使用于高速磁浮直线电机磁场核算中,最大极限地考虑了长定子与动子极距不等、动子极面直线发电机齿槽以及动子轭部不接连等特别结构,物理概念明晰,在确保核算时刻本钱的一起,可以精确核算高速磁浮直线电机气隙磁密。

  为充沛考虑长定子与动子极距不等、动子极面直线发电机齿槽以及动子轭部不接连等特别结构,需求将磁路中各部分磁导率及磁压降进行分段表明,从而核算直线电机气隙磁密。核算流程如图1所示。

  为验证改善散布磁路法核算气隙磁密的精确性,本文选用原散布磁路法、改善散布磁路法以及有限元法比照核算了非晶合金高速磁浮直线电机中心八个极下的气隙磁密,如图2所示。

  为探求非晶合金代替硅钢作为高速磁浮直线电机长定子铁心资料的合理性,本文充沛考虑到直线电机长定子与动子极距不等,长定子、动子和直线发电机的齿槽结构及散布特征等要素的影响,选用改善的散布磁路法别离核算非晶合金和硅钢两种资料下的气隙磁密,在此基础上结合虚位移法,比照核算两种资料长定子直线电机静态悬浮力,并经过有限元以及试验验证。

  结果表明,选用改善的散布磁路法求得的高速磁浮直线电机气隙磁密具有较高的核算精度;比照硅钢和非晶合金两种长定子铁心资料直线电机的静态悬浮力,可以精确的看出非晶合金长定子的悬浮力水平略低于硅钢长定子的悬浮力;但从使用需求看,非晶合金作为长定子铁心资料时的悬浮力仍旧满意高速磁浮直线电机的要求。这也就证明了在高速磁浮直线电机静态悬浮力方面,非晶合金代替硅钢作为长定子铁心资料的可行性。

  郑晓钦通讯作者,工学博士,副教授,青岛大学电气工程学院电机系主任,结业于华中科技大学电气工程专业。长时间从事舰船多相推动电机体系优化提着与操控、毛病感知与容错运转等方面的研讨。 掌管国家自然科学基金面上项目、青年项目、国防预研基金、山东省自然科学基金等省部级项目及重要横向项目十余项,以协作单位负责人身份参加国家自然科学基金联合基金要点项目、青岛市自主立异严重专项各1项,参加国家自然科学基金要点项目、水兵装备部归纳电力体系技能国防项目等。宣布SCI/EI论文30余篇,授权发明专利8项,当选ESI高被引论文2篇。在服务国防严重工程的一起,长时间致力于将军用高新技能向民用高技能船只和先进轨迹交通等范畴的转化。

  本作业效果宣布在2023年第14期《电工技能学报》,论文标题为“根据散布磁路法的非晶合金高速磁浮直线电机悬浮力核算”。本课题得到青岛市科技方案要点研制专项赞助项目的支撑。

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