牽引直線感應(yīng)電機(jī)的直接推力控制研究.pdf

1、隨著城市交通擁堵問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重,我國(guó)進(jìn)入了城市軌道交通發(fā)展的高峰期,直線感應(yīng)電機(jī)提供動(dòng)力的軌道交通系統(tǒng)憑借其自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)受到了廣泛的關(guān)注。直接推力控制技術(shù)算法簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)響應(yīng)迅速、對(duì)參數(shù)變化魯棒性強(qiáng),非常適合控制牽引電機(jī)。
　　本文以用于城市軌道交通列車牽引的短初級(jí)單邊型直線感應(yīng)電機(jī)為研究對(duì)象,從理論分析和計(jì)算機(jī)仿真兩個(gè)方面對(duì)直線感應(yīng)電機(jī)的工作特性和直接推力控制策略等方面進(jìn)行了深入的研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　首先,對(duì)直線感

2、應(yīng)電機(jī)的邊端效應(yīng)和垂向力問(wèn)題進(jìn)行了分析,橫向邊端效應(yīng)和第一類縱向邊端效應(yīng)在牽引直線感應(yīng)電機(jī)中影響較小,而第二類縱向邊端效應(yīng)對(duì)電機(jī)性能的影響較大,在此基礎(chǔ)上引入無(wú)單位量綱Q修正旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,建立了直線感應(yīng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。
　　其次,通過(guò)Ansoft Maxwell軟件對(duì)直線感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行了電磁仿真,仿真模型的建立考慮了道岔處次級(jí)感應(yīng)板不連續(xù)的情況,詳細(xì)分析了直線感應(yīng)電機(jī)初級(jí)鐵芯部分進(jìn)入、完全進(jìn)入、部分離開(kāi)和完全離開(kāi)時(shí)氣隙磁場(chǎng)

3、的分布情況,并根據(jù)推力和垂向力的變化規(guī)律得出直線感應(yīng)電機(jī)行至無(wú)感應(yīng)板區(qū)域時(shí)會(huì)喪失推力。
　　再次,研究了適合軌道交通電力牽引的直線感應(yīng)電機(jī)直接推力控制策略,利用所建直線感應(yīng)電機(jī)數(shù)學(xué)模型,通過(guò)s函數(shù)建立了在Matlab/Simulink軟件中的仿真模型,針對(duì)磁鏈觀測(cè)器存在的觀測(cè)誤差,建立了修正誤差后的直接推力仿真模型。對(duì)考慮與不考慮邊端效應(yīng)的直線感應(yīng)電機(jī)模型進(jìn)行了速度階躍仿真,驗(yàn)證了電機(jī)模型的正確性;對(duì)采用不同磁鏈觀測(cè)器的控制系統(tǒng)進(jìn)