内容简介

在现代轨道交通的背景下，本书从直线电机的类型、拓扑结构、供电、驱动方式以及应用车辆的特征等方面，详细阐述了轨道交通直线电机的相关理论与应用。以轨道交通直线感应电机为描述对象，阐述了其工作原理、拓扑结构以及特殊的电磁现象。从“路”和“场”的角度，分别给出了以初级等效长度、复电磁功率和磁通密度模型等三种思路获取直线感应电机等效电路的方法，以及直线感应电机的一维、二维和三维电磁场理论。深入分析了直线感应电机的参数辨识，阐述了该电机的一维、二维和三维控制策略。*后，介绍了直线电机城市轨道交通系统，重点分析了初级横向偏移、次级断续等复杂工况下电机的特性和暂态过程。

本书可供高等院校电机、电气传动专业的教师和研究生，以及电机工程、载运工具运用工程等相关行业的科技人员参考。

  目录

序

前言

*1章综述

1*1直线电机在轨道交通中

应用的综述

1*2直线感应电机在城市轨道

交通中的应用

1*2*1短初级直线感应

电机

1*2*2长初级直线感应

电机

1*3电励磁式直线同步电机在

轨道交通中的应用

1*3*1常导型直线同步电机

1*3*2无铁心超导直线

电机

1*4永磁直线同步电机在城市

轨道交通中的应用

1*4*1“半悬浮”M*Bahn

列车

1*4*2M3磁悬浮列车

1*4*3Inductrack永磁磁悬浮

系统

1*5参考文献

*2章直线感应电机

2*1直线感应电机的拓扑结构

2*2直线感应电机的四象限

运行

2*2*1电动运行状态

2*2*2制动运行状态

2*3短初级直线感应电机的电磁

特殊现象

2*3*1端部效应

2*3*2边缘效应

2*3*3趋肤效应和气隙漏

磁通

2*3*4绕组特性

2*4具有半填充槽的初级绕组

2*5设计依据与端部效应补偿

2*5*1*佳品质因数

2*5*2端部效应的补偿

2*6端部效应的实验室模拟

方法

2*6*1等值条件

2*6*2初级保持不变时的

模拟

2*6*3采用带有盘式次级的

弧形电动机的模拟

2*7参考文献

第3章基于“路”的直线感应电机

特性分析

3*1直线感应电机等效电路

综述

3*2基于初级等效长度的等效

电路

3*2*1考虑端部效应的励磁

电感

3*2*2考虑端部效应的励磁

电阻

3*2*3推力的计算

3*2*4法向力的计算

3*2*5法向转矩的计算

3*3基于复电磁功率的等效

电路

3*3*1直线感应电机内部

电磁功率的计算

3*3*2虚拟的初级对称

相电动势的计算

3*3*3端部效应的数学

分析

3*3*4边缘效应的数学

分析

3*3*5等效电路参数的

计算公式

3*3*6电机特性计算

3*4基于磁通密度模型的等效

电路

3*4*1转差率对纵向磁通

密度的影响

3*4*2考虑转差率对纵向磁通密

度分布影响的模型

3*4*3空间二维力的推导与

表达

3*4*4空间三维力的推导与

表达

3*4*5计算与实验结果

比较

3*5参考文献

第4章基于“场”的直线感应电机

特性分析

4*1基于“场”的直线感应电机

分析方法综述

4*2直线感应电机的一维电磁

模型与特性分析

4*2*1电磁场分析模型

4*2*2端部效应

4*2*3边缘效应

4*3直线感应电机的二维电磁

模型与特性分析

4*3*1纵向磁动势分布的

建模

4*3*2基于空间高次谐波的

二维电磁模型

4*4直线感应电机的三维电磁

模型与特性分析

4*4*1横向磁动势分布的

建模

4*4*2基于空间高次谐波的

三维电磁模型

4*4*3次级趋肤效应及

铁轭饱和

4*4*4不同次级拓扑结构

4*4*5直线感应电机三维

力特性与转矩分析

4*5直线感应电机有限元法建模

与特性计算

4*5*1二维涡流场通用

模型

4*5*2二维涡流场离散电磁模

型与电机特性计算

4*5*3三维涡流场通用

模型

4*5*4三维涡流场离散电磁模

型与电机特性计算

4*6参考文献

第5章直线感应电机的初始参数

辨识

5*1引言

5*2直线感应电机初级与次级的

漏感

5*3考虑PWM逆变器的直线

感应电机模型

5*4直线感应电机的参数确定

5*4*1初级电阻和电感的

估计

5*4*2等效电阻与等效电感

5*4*3励磁电感、次级电阻

和次级电感

5*4*4互感多项式的数值

解法

5*5多个直线感应电机的仿真

分析

5*5*1β选择对计算误差的

影响

5*5*2与传统测试方法的

性能对比

5*5*3初级电阻和电感精度的

影响因素及分析

5*5*4误差统计与分析

5*6实验测定的次级电阻

5*7参考文献

第6章直线感应电机的控制

策略

6*1直线感应电机控制策略的

综述

6*1*1恒转差频率控制

6*1*2矢量控制

6*2直线感应电机的推力控制

6*2*1数学模型及其坐标

变换

6*2*2端部效应对有功功率

和推力的影响

6*2*3磁链控制器与推力

控制器设计

6*2*4电流控制器设计

6*2*5端部效应对励磁支路

和推力的影响分析

6*2*6典型电机及其控制的

仿真结果分析

6*3直线感应电机的二维力解耦

控制

6*3*1直线感应电机推力与

法向力的简要表达

6*3*2推力与法向力的关系

与特点

6*3*3电流指令和频率指令

的重构

6*4直线感应电机的准三维力

解耦控制

6*4*1推力与法向力、侧向力

之间的关系和特点

6*4*2准三维力解耦控制

系统

6*5直线感应电机*优控制

6*5*1引言

6*5*2水平力和法向力的

表达

6*5*3直线感应电机吸收功率

与车辆运行阻力

6*5*4考虑法向力的*优

控制

6*5*5与恒定磁通控制系统

的对比和结果分析

6*6参考文献

第7章直线电机城市轨道交通

系统

7*1概况

7*2直线电机城市轨道交通系统

的特点