直線電機(jī)在磁浮列車中的應(yīng)用
直線電機(jī)應(yīng)用于磁懸浮交通的優(yōu)勢(shì):1、無齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu):定子,轉(zhuǎn)子 相對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過輪軌結(jié)構(gòu)提供動(dòng)能,直線電機(jī)可以直接提供與軌道五物力接觸的直線動(dòng)能,并省去齒輪傳動(dòng)裝置。2,在垂直方向節(jié)約了大量空間。例如在中低速磁懸浮直線電機(jī)高度100mm,如果折算成等功率的旋轉(zhuǎn)電機(jī),電機(jī)直徑為580mm。直線電機(jī)應(yīng)用于磁懸浮交通優(yōu)勢(shì):1、轉(zhuǎn)彎和爬坡,爬坡能力強(qiáng),轉(zhuǎn)彎半徑小,選線靈活,拆遷少。2、噪音:通過歷史數(shù)據(jù)比對(duì),磁懸浮列車與軌道列車相對(duì)比噪音低11DB,對(duì)周圍環(huán)境的影響降到。
磁懸浮直線電機(jī)的分類:
短定子直線感應(yīng)電機(jī)結(jié)構(gòu)及原理:將傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)異步電機(jī)的定子繞組和轉(zhuǎn)子部分分別沿著軸向解剖然后拉直初級(jí)轉(zhuǎn)在車上,次級(jí)裝在軌道上,2初級(jí)繞組進(jìn)入三相電流后,電機(jī)的氣息中產(chǎn)生平移的行波磁場(chǎng),-次級(jí)感應(yīng)渦流-磁場(chǎng)在渦流作用產(chǎn)生電磁場(chǎng);短定子直線電機(jī)-中低速磁懸浮(80-160KM/H)
長(zhǎng)定子直線電機(jī)結(jié)構(gòu)原理:長(zhǎng)定子直線電機(jī)由安裝在軌道下方的長(zhǎng)定子鐵芯繞組和列車懸浮底部的磁懸浮電磁鐵單元(短動(dòng)子)構(gòu)成;12個(gè)磁懸浮線圈通過直線激勵(lì)后,在短動(dòng)子鐵芯的12個(gè)磁極上依次生產(chǎn)S級(jí),N級(jí)的固定磁場(chǎng),作用類似電磁鐵,通過調(diào)節(jié)直流激勵(lì)大小,從而控制懸浮高度。長(zhǎng)定子三相繞組后入三相交流電后再間隙中生產(chǎn)行波磁場(chǎng),與短動(dòng)子的固定磁場(chǎng)相互作用后產(chǎn)生力,力的縱向分力作為牽引力,從而驅(qū)動(dòng)列車移動(dòng)。
長(zhǎng)定子直線電機(jī)再磁懸浮交通工程應(yīng)用案例:采用相同制式直線電機(jī):上海高速、200KM/H,中速,600KM/H 高速磁懸浮
直線電機(jī)在磁懸浮交通中的產(chǎn)業(yè)前景:
國(guó)內(nèi)磁懸浮交通市場(chǎng):城區(qū)交通小于60KM,出行由城市軌道和公共交通承擔(dān)。城市群間60-120KM 由城際交通承擔(dān)干線大于200KM 出行由國(guó)家鐵路交通承擔(dān)。大長(zhǎng)干線超過1000KM,出行由高速磁懸浮交通承擔(dān)。
磁懸浮的國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)布局:長(zhǎng)三角一體化,長(zhǎng)株潭城市群,粵港澳大灣區(qū),京津翼城市群,成渝都市區(qū)等。
直線電機(jī)在磁懸浮交通系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)及應(yīng)用案例:
短定子直線電機(jī)在磁懸浮交通集成設(shè)計(jì)流程:中低速磁懸浮設(shè)計(jì)流程:車重車輛編組-車輛阻力計(jì)算-輸入條件-電機(jī)設(shè)計(jì)-生成電機(jī)特殊曲線-校對(duì)頂層指標(biāo)完成設(shè)計(jì)閉環(huán)。直線電機(jī)理論計(jì)算:邏輯關(guān)系,通過相應(yīng)公式計(jì)算出效電組與電感;再計(jì)算出給定電壓條件下的電機(jī)電流、推力、功率、效率等指標(biāo)。二維仿真模型,三維仿真模型。短定子直線電機(jī)再磁懸浮交通系統(tǒng)的案例:去年4月份,長(zhǎng)沙磁懸浮快線調(diào)試,成功實(shí)現(xiàn)了160公里穩(wěn)定運(yùn)行,刷新了短定子直線驅(qū)動(dòng)的磁懸浮商業(yè)列車高紀(jì)錄。
長(zhǎng)定子直線電機(jī)在磁懸浮交通集成設(shè)計(jì)和短定子設(shè)計(jì)差不多流程,目前中低速磁懸浮列車交通系統(tǒng)為迎合大眾對(duì)生活品質(zhì)的期望,滿足城市軌道交通多樣化需求而存在。未來高速400-800KM/H,和超高速大于800Km/h,磁懸浮交通系統(tǒng)的應(yīng)用,將人們對(duì)出行交通的認(rèn)知,拉近地域的時(shí)空聯(lián)系,淡化地域概念。雖然客服的技術(shù)難點(diǎn)很多,但潛力巨大,已經(jīng)成為我國(guó)乃至世界向后高鐵時(shí)代推薦的新方向。
直線電機(jī)面臨的工程化難題:
難點(diǎn)一:異步電機(jī)效率低但造價(jià)低,適合中低速領(lǐng)域,思考點(diǎn),以什么樣的結(jié)構(gòu)方式,設(shè)計(jì)思路來提高
直線電機(jī)的效率?
難點(diǎn)二:同步電機(jī)效率高,面向高速應(yīng)用場(chǎng)景,但造價(jià)高,思高點(diǎn),以什么樣的結(jié)構(gòu)方式,設(shè)計(jì)思路來提高
直線電機(jī)的應(yīng)用速度等級(jí),同時(shí)降低造價(jià)?
2025第21屆鄭州工業(yè)自動(dòng)化展
展會(huì)城市:鄭州市展會(huì)時(shí)間:2025-05-09