在現(xiàn)代軌道交通的背景下，本書從直線電機的類型、拓撲結(jié)構、供電、驅(qū)動方式以及應用車輛的特征等方面，詳細闡述了軌道交通直線電機的相關理論與應用。以軌道交通直線感應電機為描述對象，闡述了其工作原理、拓撲結(jié)構以及特殊的電磁現(xiàn)象。從“路”和“場”的角度，分別給出了以初級等效長度、復電磁功率和磁通密度模型等三種思路獲取直線感應電機等效電路的方法，以及直線感應電機的一維、二維和三維電磁場理論。深入分析了直線感應電機的參數(shù)辨識，闡述了該電機的一維、二維和三維控制策略。*后，介紹了直線電機城市軌道交通系統(tǒng)，重點分析了初級橫向偏移、次級斷續(xù)等復雜工況下電機的特性和暫態(tài)過程。
本書可供高等院校電機、電氣傳動專業(yè)的教師和研究生，以及電機工程、載運工具運用工程等相關行業(yè)的科技人員參考。
序
前言
第1章綜述
11直線電機在軌道交通中應用的綜述
12直線感應電機在城市軌道交通中的應用
121短初級直線感應電機
122長初級直線感應電機
13電勵磁式直線同步電機在軌道交通中的應用
131常導型直線同步電機
132無鐵心超導直線電機
14永磁直線同步電機在城市軌道交通中的應用
141“半懸浮”MBahn列車
142M3磁懸浮列車
143Inductrack永磁磁懸浮系統(tǒng)
15參考文獻
第2章直線感應電機
21直線感應電機的拓撲結(jié)構
22直線感應電機的四象限運行
221電動運行狀態(tài)
222制動運行狀態(tài)
23短初級直線感應電機的電磁特殊現(xiàn)象
231端部效應
232邊緣效應
233趨膚效應和氣隙漏磁通
234繞組特性
24具有半填充槽的初級繞組
25設計依據(jù)與端部效應補償
251最佳品質(zhì)因數(shù)
252端部效應的補償
26端部效應的實驗室模擬方法
261等值條件
262初級保持不變時的模擬
263采用帶有盤式次級的弧形電動機的模擬
27參考文獻
第3章基于“路”的直線感應電機特性分析
31直線感應電機等效電路綜述
32基于初級等效長度的等效電路
321考慮端部效應的勵磁電感
322考慮端部效應的勵磁電阻
323推力的計算
324法向力的計算
325法向轉(zhuǎn)矩的計算
33基于復電磁功率的等效電路
331直線感應電機內(nèi)部電磁功率的計算
332虛擬的初級對稱相電動勢的計算
333端部效應的數(shù)學分析
334邊緣效應的數(shù)學分析
335等效電路參數(shù)的計算公式
336電機特性計算
34基于磁通密度模型的等效電路
341轉(zhuǎn)差率對縱向磁通密度的影響
342考慮轉(zhuǎn)差率對縱向磁通密度分布影響的模型
343空間二維力的推導與表達
344空間三維力的推導與表達
345計算與實驗結(jié)果比較
35參考文獻
第4章基于“場”的直線感應電機特性分析
41基于“場”的直線感應電機分析方法綜述
42直線感應電機的一維電磁模型與特性分析
421電磁場分析模型
422端部效應
423邊緣效應
43直線感應電機的二維電磁模型與特性分析
431縱向磁動勢分布的建模
432基于空間高次諧波的二維電磁模型
44直線感應電機的三維電磁模型與特性分析
441橫向磁動勢分布的建模
442基于空間高次諧波的三維電磁模型
?443次級趨膚效應及鐵軛飽和
444不同次級拓撲結(jié)構
445直線感應電機三維力特性與轉(zhuǎn)矩分析
45直線感應電機有限元法建模與特性計算
451二維渦流場通用模型
452二維渦流場離散電磁模型與電機特性計算
453三維渦流場通用模型
454三維渦流場離散電磁模型與電機特性計算
46參考文獻
第5章直線感應電機的初始參數(shù)辨識
51引言
52直線感應電機初級與次級的漏感
53考慮PWM逆變器的直線感應電機模型
54直線感應電機的參數(shù)確定
541初級電阻和電感的估計
542等效電阻與等效電感
543勵磁電感、次級電阻和次級電感
544互感多項式的數(shù)值解法
55多個直線感應電機的仿真分析
551β選擇對計算誤差的影響
552與傳統(tǒng)測試方法的性能對比
553初級電阻和電感精度的影響因素及分析
554誤差統(tǒng)計與分析
56實驗測定的次級電阻
57參考文獻
第6章直線感應電機的控制策略
61直線感應電機控制策略的綜述
611恒轉(zhuǎn)差頻率控制
612矢量控制
62直線感應電機的推力控制
621數(shù)學模型及其坐標變換
622端部效應對有功功率和推力的影響
623磁鏈控制器與推力控制器設計
624電流控制器設計
625端部效應對勵磁支路和推力的影響分析
626典型電機及其控制的仿真結(jié)果分析
63直線感應電機的二維力解耦控制
631直線感應電機推力與法向力的簡要表達
632推力與法向力的關系與特點
633電流指令和頻率指令的重構
64直線感應電機的準三維力解耦控制
641推力與法向力、側(cè)向力之間的關系和特點
642準三維力解耦控制系統(tǒng)
65直線感應電機最優(yōu)控制
651引言
652水平力和法向力的表達
653直線感應電機吸收功率與車輛運行阻力
654考慮法向力的最優(yōu)控制
655與恒定磁通控制系統(tǒng)的對比和結(jié)果分析
66參考文獻
第7章直線電機城市軌道交通系統(tǒng)
71概況
72直線電機城市軌道交通系統(tǒng)的特點
721直線感應牽引電機
運載系統(tǒng)的優(yōu)點
722直線感應牽引電機驅(qū)動的缺點
73直線感應牽引電機
731直線感應牽引電機原理
732直線感應牽引電機
特點、結(jié)構與參數(shù)
733直線感應牽引電機冷卻方式
734感應板
735直線感應牽引電機驅(qū)動特點
74直線電機車輛供電
75直線電機車輛牽引與制動
751牽引傳動系統(tǒng)
752直線感應牽引電機控制策略
753直線電機車輛制動
76直線感應牽引電機懸掛技術
761MK系列轉(zhuǎn)向架直線電機定子懸掛技術
762日本直線電機轉(zhuǎn)向架定子懸掛技術
77直線電機車輛
771車輛系統(tǒng)
772加拿大UTDC的輕軌車輛
773日本福岡機場線車輛
78參考文獻
第8章軌道交通直線感應電機的特殊性
81復雜線路對直線感應電機的影響
82初級橫向偏移時直線感應電機的特性
821初級橫向偏移的直線感應有限元模型
822氣隙磁場和次級渦流的畸變
823推力、法向力和側(cè)向力密度分布
824四象限運行時三維力特性及其對行車的影響
83次級斷續(xù)時直線感應電機的特性
831次級斷續(xù)時電機的分段式等效電路
832等效電路參數(shù)在次級斷續(xù)時的不同變化
833次級斷續(xù)時直線感應電機的特性分析
834次級斷續(xù)時電機的有限元模型
835次級斷續(xù)時電機的氣隙磁場和渦流分布
836次級斷續(xù)時直線感應電機的暫態(tài)特性分析
84參考文獻
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