环球电机丨高温超导直线感应电机的边端效应

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通常情况下，直线感应电机的次级要大于其初级宽度，如图1所示。磁场在直线感应电机的横向端部区域具有扩散现象。因此在铁芯宽度范围内，气隙有效磁通将有所减少。此外，由于端部边缘区域磁通扩散，所以与次级导体铰链的磁通不仅包括铁芯内有效区域的磁通，还包括端部边缘区域的扩散磁通。
对本文研究的高温超导直线感应电机的气隙磁密横向分布进行了计算，得到结果。当滑差率为零时，电机运行速度与行波磁场速度相同，次级无感应电流，气隙磁密分布呈平顶形分布。当滑差率增加时，次级有涡流产生，高温超导直线感应电机的气隙磁密横向分布呈马鞍形分布，与理论分析结果相符。为了研究环球电机结构尺寸和参数对横向气隙磁密分布的影响，本文给出了考虑次级感应涡流和横向边端区域磁通影响的直线电机横向边端效应系数的定义。横向边端效应系数随着滑差率的增大和机械间隙的减小而减小。这是因为滑差率的增大和机械间隙的减小均会导致次级感应涡流增大，进而导致铁芯有效区域内有效磁通减小，因此横向边端效应系数减小。
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