摘要：分析了长定子直线同步电机(Long Stator Linear Synchronous Motor,LSLSM)的数学模型,在Matlab7.0/Simulink环境下,按照LSLSM的数学模型搭建了LSLSM电机模块,并建立了坐标变换、速度控制、空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制等矢量控制所需的重要模块,构建了LSLSM矢量控制系统的速度和电流双闭环仿真模型。仿真实验结果表明模型的有效性,验证了其控制算法,为实际LSLSM矢量控制系统的设计和调试提供了理论参考。

摘要：常导高速磁浮列车长定子直线同步电机由于特殊的分离结构,气隙由悬浮与导向系统决定,导致牵引力与悬浮力容易受到悬浮与导向系统性能的影响。研究了一个长定子段下垂、悬浮磁极模块纵向倾斜和横向偏移三种工况对气隙的影响,基于有限元软件建立了2D与3D有限元模型,计算分析了长定子直线同步电机的牵引力和悬浮力,揭示了气隙变化对力的影响规律。分析结果可以为高速磁浮列车的牵引系统设计与控制提供参考。

摘要：电磁场分析计算是直线电机设计的重要前提,应用有限元法对高速磁浮列车用长定子直线同步电机电磁场进行仿真分析具有计算速度快、精度高等优点。文章通过长定子直线同步电机的有限元分析,获得其内磁场的分布特点和规律;提出悬浮电磁场与牵引电磁场q轴对齐的控制策略,并采用有限元法对其牵引力和悬浮力力族进行仿真计算,达到两个磁场解耦控制、互不干扰的目的。

摘要：常导型高速磁浮列车采用悬浮电磁铁与长定子轨道构成的直线同步电机驱动,以效率高、可控性好、集成化程度高等优势成为目前唯一投入商业运营的高速磁浮方案,在中长距离的超高速、高速轨道交通领域拥有巨大发展潜力。随着应用和运营的不断加深,开展常导型高速磁浮电磁系统的精细化建模与新材料应用分析对进一步提升性能具有重要意义。本文围绕常导型高速磁浮列车悬浮电磁铁的动态电磁特性,通过有限元仿真了动态电磁过程,研究了不同电工软磁材料对悬浮力和浮重比的影响,通过正交试验设计方法确定了影响浮重比的关键参数,并提出了最优的结构参数;最后对优化前后的电磁特性进行了对比分析。研究结果表明:通过优化悬浮电磁铁铁心截面几何参数结合更换高端取向硅钢,可实现减重61.57 kg,浮重比可提升约16%。本研究所得结论对常导型高速磁浮列车电磁系统升级换代具有重要意义。

摘要：磁悬浮列车实现稳定运行的核心技术在于如何准确获取列车的速度、位置和电机角度信息。针对磁悬浮列车在高速运行时采用并联供电的特殊模式,将交流电机的扩展反电动势原理推广到长定子直线同步电机的控制中,建立长定子直线同步电机供电系统的数学模型;借鉴旋转电机的扩展反电动势原理,设计磁浮列车的扩展反电动势观测器;采用锁相环的方法得到磁悬浮列车的速度以及转子角度。在半实物仿真平台上验证了该无速度传感器控制策略的有效性。

摘要：常导电磁吸引型磁悬浮列车在高速运行时采用双端供电的供电模式。针对磁悬浮列车采用双端并联供电的特殊模式,设计了基于滑模观测器的无传感器控制策略。本文首先建立了在双端供电模式下长定子直线同步电机的数学模型,并根据给定电流与反馈电流间的误差设计了滑模观测器,然后由该误差来重构电机的扩展反电势。最后通过正交锁相环技术,提取扩展反电势中的转子位置信息,实现无传感器控制。在Simulink中搭建了仿真模型,并通过半实物仿真平台进行验证,仿真结果证明该控制策略是有效可行的。

摘要：目的:目前上海磁浮列车示范运营线设计的最高运行速度为505 km/h,为适应600 km/h的高速运行,须对既有常导高速磁浮牵引系统的配置进行分析和优化设计。方法:站在牵引供电系统的角度,从直线电机稳态数学模型出发,在不改变直线电机基本结构和参数的前提下,提出了600 km/h高速磁浮牵引系统的优化方向:提高变流器的输出电压及容量,以及适当缩短牵引分区和定子段长度。基于以往工程可行性研究,对既有磁浮系统中牵引供电系统的相关边界条件进行了分析,认为馈电电缆和定子电缆限制了既有电机的输入电压和电流,而列车长度和定子开关站的数量又限制了定子段的长度,进一步明确了600 km/高速磁浮牵引系统关键参数的选取原则,并给出了建议的参数。以一条平直轨道的线路为例设计了牵引系统,并以此为基础进行了牵引仿真计算。结果及结论:对于5节编组的常导高速磁浮列车,适当缩短分区长度至20 km,定子段长度至800 m,采用32 MVA的变流器,则列车可在加速运行35 km后达到600 km/h的运行速度。

摘要：高速磁浮交通系统采用长定子直线同步电机驱动技术,直接影响系统的最高速度、加减速能力和运行效率,也与悬浮系统和导向系统强耦合,进而会影响系统的安全性、经济性和舒适性。文章分析了国内外高速磁浮交通系统驱动技术,论述了高速磁浮长定子直线同步电机的现状与不足,在对存在问题和挑战进行讨论的基础上,围绕优化长定子直线同步电机结构、精确计算长定子直线同步电机复杂变工况高速运行动态性能和复杂应用环境适应性设计3个问题,提出了针对600 km/h速度级高速磁浮交通系统驱动技术研究与开发的建议。