在現(xiàn)代軌道交通的背景下，本書從直線電機(jī)的類型、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、供電、驅(qū)動(dòng)方式以及應(yīng)用車輛的特征等方面，詳細(xì)闡述了軌道交通直線電機(jī)的相關(guān)理論與應(yīng)用。以軌道交通直線感應(yīng)電機(jī)為描述對(duì)象，闡述了其工作原理、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及特殊的電磁現(xiàn)象。從“路”和“場(chǎng)”的角度，分別給出了以初級(jí)等效長(zhǎng)度、復(fù)電磁功率和磁通密度模型等三種思路獲取直線感應(yīng)電機(jī)等效電路的方法，以及直線感應(yīng)電機(jī)的一維、二維和三維電磁場(chǎng)理論。深入分析了直線感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)辨識(shí)，闡述了該電機(jī)的一維、二維和三維控制策略。*后，介紹了直線電機(jī)城市軌道交通系統(tǒng)，重點(diǎn)分析了初級(jí)橫向偏移、次級(jí)斷續(xù)等復(fù)雜工況下電機(jī)的特性和暫態(tài)過(guò)程。
本書可供高等院校電機(jī)、電氣傳動(dòng)專業(yè)的教師和研究生，以及電機(jī)工程、載運(yùn)工具運(yùn)用工程等相關(guān)行業(yè)的科技人員參考。
序
前言
第1章綜述
11直線電機(jī)在軌道交通中應(yīng)用的綜述
12直線感應(yīng)電機(jī)在城市軌道交通中的應(yīng)用
121短初級(jí)直線感應(yīng)電機(jī)
122長(zhǎng)初級(jí)直線感應(yīng)電機(jī)
13電勵(lì)磁式直線同步電機(jī)在軌道交通中的應(yīng)用
131常導(dǎo)型直線同步電機(jī)
132無(wú)鐵心超導(dǎo)直線電機(jī)
14永磁直線同步電機(jī)在城市軌道交通中的應(yīng)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(xiàn)
第2章直線感應(yīng)電機(jī)
21直線感應(yīng)電機(jī)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
22直線感應(yīng)電機(jī)的四象限運(yùn)行
221電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)
222制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)
23短初級(jí)直線感應(yīng)電機(jī)的電磁特殊現(xiàn)象
231端部效應(yīng)
232邊緣效應(yīng)
233趨膚效應(yīng)和氣隙漏磁通
234繞組特性
24具有半填充槽的初級(jí)繞組
25設(shè)計(jì)依據(jù)與端部效應(yīng)補(bǔ)償
251最佳品質(zhì)因數(shù)
252端部效應(yīng)的補(bǔ)償
26端部效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室模擬方法
261等值條件
262初級(jí)保持不變時(shí)的模擬
263采用帶有盤式次級(jí)的弧形電動(dòng)機(jī)的模擬
27參考文獻(xiàn)
第3章基于“路”的直線感應(yīng)電機(jī)特性分析
31直線感應(yīng)電機(jī)等效電路綜述
32基于初級(jí)等效長(zhǎng)度的等效電路
321考慮端部效應(yīng)的勵(lì)磁電感
322考慮端部效應(yīng)的勵(lì)磁電阻
323推力的計(jì)算
324法向力的計(jì)算
325法向轉(zhuǎn)矩的計(jì)算
33基于復(fù)電磁功率的等效電路
331直線感應(yīng)電機(jī)內(nèi)部電磁功率的計(jì)算
332虛擬的初級(jí)對(duì)稱相電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算
333端部效應(yīng)的數(shù)學(xué)分析
334邊緣效應(yīng)的數(shù)學(xué)分析
335等效電路參數(shù)的計(jì)算公式
336電機(jī)特性計(jì)算
34基于磁通密度模型的等效電路
341轉(zhuǎn)差率對(duì)縱向磁通密度的影響
342考慮轉(zhuǎn)差率對(duì)縱向磁通密度分布影響的模型
343空間二維力的推導(dǎo)與表達(dá)
344空間三維力的推導(dǎo)與表達(dá)
345計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較
35參考文獻(xiàn)
第4章基于“場(chǎng)”的直線感應(yīng)電機(jī)特性分析
41基于“場(chǎng)”的直線感應(yīng)電機(jī)分析方法綜述
42直線感應(yīng)電機(jī)的一維電磁模型與特性分析
421電磁場(chǎng)分析模型
422端部效應(yīng)
423邊緣效應(yīng)
43直線感應(yīng)電機(jī)的二維電磁模型與特性分析
431縱向磁動(dòng)勢(shì)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(yīng)電機(jī)的三維電磁模型與特性分析
441橫向磁動(dòng)勢(shì)分布的建模
442基于空間高次諧波的三維電磁模型
?443次級(jí)趨膚效應(yīng)及鐵軛飽和
444不同次級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
445直線感應(yīng)電機(jī)三維力特性與轉(zhuǎn)矩分析
45直線感應(yīng)電機(jī)有限元法建模與特性計(jì)算
451二維渦流場(chǎng)通用模型
452二維渦流場(chǎng)離散電磁模型與電機(jī)特性計(jì)算
453三維渦流場(chǎng)通用模型
454三維渦流場(chǎng)離散電磁模型與電機(jī)特性計(jì)算
46參考文獻(xiàn)
第5章直線感應(yīng)電機(jī)的初始參數(shù)辨識(shí)
51引言
52直線感應(yīng)電機(jī)初級(jí)與次級(jí)的漏感
53考慮PWM逆變器的直線感應(yīng)電機(jī)模型
54直線感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)確定
541初級(jí)電阻和電感的估計(jì)
542等效電阻與等效電感
543勵(lì)磁電感、次級(jí)電阻和次級(jí)電感
544互感多項(xiàng)式的數(shù)值解法
55多個(gè)直線感應(yīng)電機(jī)的仿真分析
551β選擇對(duì)計(jì)算誤差的影響
552與傳統(tǒng)測(cè)試方法的性能對(duì)比
553初級(jí)電阻和電感精度的影響因素及分析
554誤差統(tǒng)計(jì)與分析
56實(shí)驗(yàn)測(cè)定的次級(jí)電阻
57參考文獻(xiàn)
第6章直線感應(yīng)電機(jī)的控制策略
61直線感應(yīng)電機(jī)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(yīng)電機(jī)的推力控制
621數(shù)學(xué)模型及其坐標(biāo)變換
622端部效應(yīng)對(duì)有功功率和推力的影響
623磁鏈控制器與推力控制器設(shè)計(jì)
624電流控制器設(shè)計(jì)
625端部效應(yīng)對(duì)勵(lì)磁支路和推力的影響分析
626典型電機(jī)及其控制的仿真結(jié)果分析
63直線感應(yīng)電機(jī)的二維力解耦控制
631直線感應(yīng)電機(jī)推力與法向力的簡(jiǎn)要表達(dá)
632推力與法向力的關(guān)系與特點(diǎn)
633電流指令和頻率指令的重構(gòu)
64直線感應(yīng)電機(jī)的準(zhǔn)三維力解耦控制
641推力與法向力、側(cè)向力之間的關(guān)系和特點(diǎn)
642準(zhǔn)三維力解耦控制系統(tǒng)
65直線感應(yīng)電機(jī)最優(yōu)控制
651引言
652水平力和法向力的表達(dá)
653直線感應(yīng)電機(jī)吸收功率與車輛運(yùn)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(duì)比和結(jié)果分析
66參考文獻(xiàn)
第7章直線電機(jī)城市軌道交通系統(tǒng)
71概況
72直線電機(jī)城市軌道交通系統(tǒng)的特點(diǎn)
721直線感應(yīng)牽引電機(jī)
運(yùn)載系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
722直線感應(yīng)牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)的缺點(diǎn)
73直線感應(yīng)牽引電機(jī)
731直線感應(yīng)牽引電機(jī)原理
732直線感應(yīng)牽引電機(jī)
特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)與參數(shù)
733直線感應(yīng)牽引電機(jī)冷卻方式
734感應(yīng)板
735直線感應(yīng)牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)
74直線電機(jī)車輛供電
75直線電機(jī)車輛牽引與制動(dòng)
751牽引傳動(dòng)系統(tǒng)
752直線感應(yīng)牽引電機(jī)控制策略
753直線電機(jī)車輛制動(dòng)
76直線感應(yīng)牽引電機(jī)懸掛技術(shù)
761MK系列轉(zhuǎn)向架直線電機(jī)定子懸掛技術(shù)
762日本直線電機(jī)轉(zhuǎn)向架定子懸掛技術(shù)
77直線電機(jī)車輛
771車輛系統(tǒng)
772加拿大UTDC的輕軌車輛
773日本福岡機(jī)場(chǎng)線車輛
78參考文獻(xiàn)
第8章軌道交通直線感應(yīng)電機(jī)的特殊性
81復(fù)雜線路對(duì)直線感應(yīng)電機(jī)的影響
82初級(jí)橫向偏移時(shí)直線感應(yīng)電機(jī)的特性
821初級(jí)橫向偏移的直線感應(yīng)有限元模型
822氣隙磁場(chǎng)和次級(jí)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(yùn)行時(shí)三維力特性及其對(duì)行車的影響
83次級(jí)斷續(xù)時(shí)直線感應(yīng)電機(jī)的特性
831次級(jí)斷續(xù)時(shí)電機(jī)的分段式等效電路
832等效電路參數(shù)在次級(jí)斷續(xù)時(shí)的不同變化
833次級(jí)斷續(xù)時(shí)直線感應(yīng)電機(jī)的特性分析
834次級(jí)斷續(xù)時(shí)電機(jī)的有限元模型
835次級(jí)斷續(xù)時(shí)電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)和渦流分布
836次級(jí)斷續(xù)時(shí)直線感應(yīng)電機(jī)的暫態(tài)特性分析
84參考文獻(xiàn)
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