基于解耦策略的直线感应牵引电机法向力自适应最优控制 被引量：15

1

作者 吕刚 范瑜 +1 位作者 李国国 刘志明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期73-79,共7页

中低速磁悬浮列车和部分地铁车辆均采用直线感应牵引电机作为驱动机构,该电机特有的边缘效应和法向力对直线感应牵引电机的效率以及性能均产生很大的负面影响,因此直线感应牵引电机采用常规的电传动控制策略并不能取得良好的控制效果。... 中低速磁悬浮列车和部分地铁车辆均采用直线感应牵引电机作为驱动机构,该电机特有的边缘效应和法向力对直线感应牵引电机的效率以及性能均产生很大的负面影响,因此直线感应牵引电机采用常规的电传动控制策略并不能取得良好的控制效果。该文充分考虑边缘效应的影响,建立了直线感应牵引电机的数学模型。将推力与磁通进行解耦,并分析磁通、推力与电流控制环节的非线性与时变性,提出了神经自适应控制的设计方法。分析了法向力的组成与特性,得出其数学表达式,以推力与磁通解耦为基础,结合最优化理论,考虑多个优化目标建立损耗最小函数,实现直线感应牵引电机的损耗最优控制。计算机仿真与实验对所提控制策略与传统控制策略进行对比,验证了该方法在典型工况下的有效性。 展开更多

关键词 直线感应牵引电机 自适应神经控制 边缘效应 法向力 最优控制

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基于全阶状态观测器的直线牵引电机励磁电感在线参数辨识 被引量：10

2

作者 王惠民 张颖 葛兴来 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期6101-6108,共8页

直线电机在运行过程中,在动态边端效应的作用下,电机参数会发生改变,导致控制性能恶化。该文以中低速磁悬浮列车直线电机为研究对象,以提高直线电机矢量控制性能为研究目标。首先,给出直线电机在α-β坐标系下的数学模型,推导以定子电... 直线电机在运行过程中,在动态边端效应的作用下,电机参数会发生改变,导致控制性能恶化。该文以中低速磁悬浮列车直线电机为研究对象,以提高直线电机矢量控制性能为研究目标。首先,给出直线电机在α-β坐标系下的数学模型,推导以定子电流、转子磁链为状态变量的状态空间方程;然后,建立直线电机的全阶观测器模型,并详细推导得到增益矩阵;在此基础上,以状态空间方程作为参考模型,以全阶状态观测器模型作为可调模型建立模型参考自适应系统,并选择波波夫超稳定性理论作为自适应律,得到直线电机励磁电感在线辨识算法,并实现直线电机运行在不同工况时励磁电感的在线辨识。最后,将该辨识算法进行仿真及实验验证,结果验证了该算法的正确性。 展开更多

关键词 直线牵引电机 在线参数辨识 模型参考自适应算法 全阶状态观测器

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城轨交通中直线感应牵引电机的效率最优控制 被引量：10

3

作者 吕刚 孙守光 马云双 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期490-495,共6页

针对城市轨道交通中直线感应牵引电机效率较低问题,从控制角度研究电机的效率最优控制策略。建立直线感应牵引电机的数学模型,考虑边缘效应的影响将推力与磁通进行解耦,在分析法向力组成与特性的基础上,得出以初级电流为变量的数学表达... 针对城市轨道交通中直线感应牵引电机效率较低问题,从控制角度研究电机的效率最优控制策略。建立直线感应牵引电机的数学模型,考虑边缘效应的影响将推力与磁通进行解耦,在分析法向力组成与特性的基础上,得出以初级电流为变量的数学表达式,结合最优化理论,考虑多个优化目标建立损耗最小函数,实现在满足水平推力的条件下对电机铜耗与法向力造成损耗的最优控制。仿真研究对比了采用普通矢量控制与本文所提方案的运行状况。仿真结果表明,直线感应牵引电机行程中恒速区段时间越长,损耗减少得越大,效率提高得越高。 展开更多

关键词 感应电机 直线感应牵引电机 推力 边缘效应 法向力 最优控制

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基于Backstepping理论的直线牵引电机无速度传感器控制 被引量：8

4

作者 王惠民 谢东 +1 位作者 姚博 葛兴来 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第22期6711-6722,共12页

在动态边端效应的作用下,直线牵引电机参数会发生显著地变化,导致无速度传感器控制性能恶化。该文以中低速磁悬浮列车直线电机为研究对象,利用backstepping控制理论和MRAS相结合的速度辨识方案实现高性能直线电机无速度传感器矢量控制... 在动态边端效应的作用下,直线牵引电机参数会发生显著地变化,导致无速度传感器控制性能恶化。该文以中低速磁悬浮列车直线电机为研究对象,利用backstepping控制理论和MRAS相结合的速度辨识方案实现高性能直线电机无速度传感器矢量控制。首先,给出以定子电流、转子磁链为状态变量的直线电机状态空间模型;然后,在状态空间模型的基础上引入附加状态变量,改写直线电机状态方程;利用backstepping控制理论设计含有校正项的直线电机观测器模型,并以观测器模型作为可调模型,以电机实际模型作为参考模型,建立速度辨识的模型参考自适应系统,并采用李雅普洛夫稳定性理论得到速度辨识算法。最后,对该方案进行仿真及硬件在环测试,结果验证了该方案的可行性。 展开更多

关键词 直线牵引电机 无速度传感器驱动系统 BACKSTEPPING控制 李雅普洛夫稳定性定理 模型参考自适应系统

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轨道交通中的直线感应牵引电机特性分析 被引量：1

5

作者 吕刚 范瑜 +1 位作者 孙守光 马云双 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期55-59,共5页

阐述了对电机性能影响最大的纵向边缘效应,通过电磁场分析得到该效应对磁场的负面作用,并使用有效初级绕组相感应电势的方式得到等效系数.通过该等效系数将纵向边缘效应考虑到等效电路中去,使考虑纵向边缘效应的电机特性很方便得到计算... 阐述了对电机性能影响最大的纵向边缘效应,通过电磁场分析得到该效应对磁场的负面作用,并使用有效初级绕组相感应电势的方式得到等效系数.通过该等效系数将纵向边缘效应考虑到等效电路中去,使考虑纵向边缘效应的电机特性很方便得到计算.实验中分别讨论了电机在不同气隙和供电频率下的推力、法向力、次级功率因数和效率的变化曲线,为直线感应牵引电机的特性分析和在轨道交通中的应用提供了重要方法和依据. 展开更多

关键词 直线感应牵引电机 等效电路 边缘效应 特性分析

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直线电机牵引系统的减振轨道结构设计研究 被引量：3

6

作者 殷明旻 张宝才 《城市轨道交通研究》 2005年第5期36-39,共4页

简述了直线电机系统的轨道结构特点。根据国外直线电机地铁的试验测试数据,提出了其环境评价振源强度的取值问题。针对直线电机系统对轨道的特殊要求,通过对碎石道床、浮置板轨道、弹性长轨枕整体道床在直线电机系统中的减振比较分析,... 简述了直线电机系统的轨道结构特点。根据国外直线电机地铁的试验测试数据,提出了其环境评价振源强度的取值问题。针对直线电机系统对轨道的特殊要求,通过对碎石道床、浮置板轨道、弹性长轨枕整体道床在直线电机系统中的减振比较分析,认为弹性长轨枕整体道床能满足直线电机系统对轨道的减振降噪要求。 展开更多

关键词 直线电机牵引系统 减振轨道结构 弹性长轨枕整体道床

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信号系统与直线电机牵引系统的接口问题 被引量：1

7

作者 付文刚 《城市轨道交通研究》 北大核心 2013年第9期70-72,共3页

分析了直线电机牵引系统开放的电磁场环境对信号系统设备正常工作可能产生的影响,以及为充分发挥直线电机牵引系统的优越性,信号系统与相关专业接口需要注意的问题,包括车辆的制动控制、坡道的启动控制、小半径曲线控制、牵引力波动的... 分析了直线电机牵引系统开放的电磁场环境对信号系统设备正常工作可能产生的影响,以及为充分发挥直线电机牵引系统的优越性,信号系统与相关专业接口需要注意的问题,包括车辆的制动控制、坡道的启动控制、小半径曲线控制、牵引力波动的控制、感应板过载防护等问题。 展开更多

关键词 直线电机牵引系统 信号系统 接口

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直线电机轨道交通牵引系统研究与试验探讨

8

作者 陶伟平 马洪岗 《科技创新导报》 2020年第20期67-69,共3页

直线电机轨道交通具备建设成本低、受环境影响小、爬坡能力强等优点,近年来该交通形式在我国各城市的应用日渐广泛,相关研究也随之大量涌现。牵引变流器、牵引直线电机均属于直线电机轨道交通牵引系统的核心构成,二者与牵引控制难度较... 直线电机轨道交通具备建设成本低、受环境影响小、爬坡能力强等优点,近年来该交通形式在我国各城市的应用日渐广泛,相关研究也随之大量涌现。牵引变流器、牵引直线电机均属于直线电机轨道交通牵引系统的核心构成,二者与牵引控制难度较大、大功率直线感应电机电磁计算困难等难题联系紧密。基于此,本文将简单分析直线电机轨道交通牵引系统,并围绕直线电机轨道交通牵引系统运行试验结果进行深入探讨,希望研究内容能够给相关从业人员以启发。 展开更多

关键词 直线电机 轨道交通牵引系统 牵引直线电机 牵引变流器

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轨道交通中直线感应牵引电机的性能计算 被引量：1

9

作者 王晓红 孙传铭 吕刚 《伺服控制》 2015年第1期40-43,共4页

直线感应电机是直线电机车辆的核心设备。由于纵向和橫向的边缘效应的存在,在沿用旋转感应电机的计算方法计算直线感应电机时,导致计算结果误差较大。本文针对直线电机地铁中的直线感应牵引电机,通过引入修正系数,提出一种直线感应电动... 直线感应电机是直线电机车辆的核心设备。由于纵向和橫向的边缘效应的存在,在沿用旋转感应电机的计算方法计算直线感应电机时,导致计算结果误差较大。本文针对直线电机地铁中的直线感应牵引电机,通过引入修正系数,提出一种直线感应电动机的等效电路,该电路考虑了纵向边缘效应、橫向边缘效应与集肤效应,可以较为精确的求解出该电机的特性。仿真结果表明,等效电路应能真实的反映电机的实际情况,与电机实际工作性能吻合。 展开更多

关键词 直线感应牵引电机 特性计算 纵向边缘效应 横向边缘效应

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对中低速磁浮列车的直线牵引电机特性设定的初步意见 被引量：3

10

作者 尹力明 岑兆奇 张晓杰 《上海电气技术》 2011年第1期36-40,48,共6页

与交流旋转异步牵引电机相类似,直线交流牵引电机在运行中,其输出牵引力也控制成恒力和恒功2个状态,可以充分发挥电机的固有特性。为此,选择恒力和恒功转折频率就非常重要了。通过对一台使用过的直线电机特性的分析和计算,得出了特性设... 与交流旋转异步牵引电机相类似,直线交流牵引电机在运行中,其输出牵引力也控制成恒力和恒功2个状态,可以充分发挥电机的固有特性。为此,选择恒力和恒功转折频率就非常重要了。通过对一台使用过的直线电机特性的分析和计算,得出了特性设定的意见。 展开更多

关键词 磁浮列车 中低速磁浮列车 直线牵引电机 电机控制

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直线牵引电机结构部件动态刚度优化 被引量：1

11

作者 李汛保 何云风 +1 位作者 李科成 刘雄建 《时代农机》 2018年第3期140-141,164,共3页

直线牵引电机在运行过程中遇到冲击时,各部件会被引起振动。当两个部件距离较近,且固有频率一致时,两个部件碰撞概率极大提高。因此电机部件动态刚度是电机设计的一个重要指标。文章根据直线牵引电机线路调试遇到的问题,分析电机结构部... 直线牵引电机在运行过程中遇到冲击时,各部件会被引起振动。当两个部件距离较近,且固有频率一致时,两个部件碰撞概率极大提高。因此电机部件动态刚度是电机设计的一个重要指标。文章根据直线牵引电机线路调试遇到的问题,分析电机结构部件支线架和端部绕组动态刚度特性,优化支线架固有频率,避免支线架和端部绕组相同振型固有频率一致,解决直线牵引电机部件动态刚度不足的问题。 展开更多

关键词 直线牵引电机 支线架 动态刚度 优化设计

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强迫风冷直线感应牵引电机工程化设计

12

作者 李汛保 何云风 +1 位作者 王松岩 龚斯琦 《微电机》 2022年第7期113-117,共5页

根据地铁车辆直线电机的应用要求,对强迫风冷直线电机进行工程化设计:设计了轻量化的铁心结构、应用非金属轻量化材料,以满足电机重量指标;设计了强迫通风的冷却系统,风机额定工作效率保持在最高点,以保证电机温升满足设计要求;设计了... 根据地铁车辆直线电机的应用要求,对强迫风冷直线电机进行工程化设计:设计了轻量化的铁心结构、应用非金属轻量化材料,以满足电机重量指标;设计了强迫通风的冷却系统,风机额定工作效率保持在最高点,以保证电机温升满足设计要求;设计了适应电机绝缘等级的温度保护系统,以保证电机绝缘寿命等。最后通过电机型式试验,证明直线电机满足堵动推力、温升和轻量化等指标要求。 展开更多

关键词 直线感应牵引电机 强迫风冷 城市轨道交通 轻量化设计 冷却系统

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新型城市轨道交通模式——直线电机地铁系统 被引量：11

13

作者 施翃 魏庆朝 《地铁与轻轨》 2003年第4期18-22,共5页

直线电机系统是一种新型的城市轨道交通系统。各方面显著的优越性使直线电机系统成为21世纪理想的新型交通系统。

关键词 城市轨道交通 直线电机系统 地铁 地下铁道 径向转向架 直线电机牵引轮轨系统

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基于滑模观测器的直线电机无速度传感器控制 被引量：3

14

作者 任宝兵 张岩峰 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第9期14-17,29,共5页

研究了一种基于模型参考自适应算法(MRAS)和滑模观测器(SM0)的速度估计方案用于直线牵引电机无速度传感器控制系统。首先,给出考虑动态边端效应的直线牵引电机状态空间模型;在状态空间模型基础上,设计一种以定子电流为滑模面的SMO,并以... 研究了一种基于模型参考自适应算法(MRAS)和滑模观测器(SM0)的速度估计方案用于直线牵引电机无速度传感器控制系统。首先,给出考虑动态边端效应的直线牵引电机状态空间模型;在状态空间模型基础上,设计一种以定子电流为滑模面的SMO,并以此为可调模型。考虑直线牵引电机在运行过程中,定子电阻变化会带来速度估计误差增加甚至控制系统的不稳定性,在所研究的速度估计方案中引入定子电阻在线辨识方案,以降低速度估计误差并提高系统稳定性。最后,对该速度辨识方案进行仿真和硬件在环测试并与传统的SM0进行对比,结果验证了该方案的可行性。 展开更多

关键词 传感器 直线牵引电机 滑模观测器

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中低速磁悬浮列车运行电磁环境的分析 被引量：7

15

作者 齐洪峰 《机车电传动》 北大核心 2012年第5期62-65,共4页

采用电磁场有限元法对悬浮电磁铁和直线牵引电机的泄漏磁场分布进行仿真计算,并将计算结果与中国科学院电工所对CMS04型中低速磁悬浮列车电磁辐射现场测试报告进行详实的比较分析,从而证明了中低速磁悬浮列车交通系统是一种电磁环境良... 采用电磁场有限元法对悬浮电磁铁和直线牵引电机的泄漏磁场分布进行仿真计算,并将计算结果与中国科学院电工所对CMS04型中低速磁悬浮列车电磁辐射现场测试报告进行详实的比较分析,从而证明了中低速磁悬浮列车交通系统是一种电磁环境良好的绿色城市轨道交通系统。 展开更多

关键词 磁悬浮列车 悬浮电磁铁 直线牵引电机 电磁环境 电磁场测试

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