电枢分段供电永磁直线同步电机的非线性数学模型

摘要：

电枢分段供电永磁直线同步电机(PMLSM)中,相邻分段铁心的存在会导致气隙磁场脉振,动子穿过电枢定子段也会引发复杂的暂态过程.为准确描述电机的动态过程,该文考虑以上两种特有的电磁特性,建立双三相分段供电PMLSM的相空间模型.首先,采用解析法分析脉振气隙磁场的成因,研究电感不平衡以及饱和效应问题,将六相电流转化到αβ坐标系下建立二维电感查询表,有效地降低了模型的运算量.其次,引入易于求导的Sigmoid函数构造随动子位置变化的耦合系数,准确描述动子通过分段过程产生的空载磁链及反电动势.依据上述方法构建电机相空间模型,与有限元模型进行对比,两者电压与推力计算结果一致.最后,在RT-L a b中搭建基于相空间模型的半实物实验平台,结果表明,该模型能够准确地体现电机的各种效应,可以替代计算成本较大的有限元模型.

关键词：永磁直线同步电机、分段供电、磁场饱和效应、相空间模型

所属期刊栏目：36

分类号：TM359.4(电机)

资助基金：国家重点研发计划高速磁浮交通系统关键技术研究课题资助项目2016YFB1200602-20

在线出版日期：2021-04-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1126-1137