环球电机丨高温超导直线感应电机数值计算建模

与普通铜绕组不同，高温超导绕组电导率和磁导率呈现出较强的非线性，因此传统的计算方法并不能准确的计算高温超导直线感应电机的电磁场和运行性能。有限元法能够很好的处理非线性电磁场计算问题。因此本文将基于有限元法建立高温超导直线感应电机的数值计算模型。
东莞电机厂研究的髙温超导直线感应电机的物理结构如图1所示。高温超导直线感应电机的初级由初级铁芯、高温超导绕组和杜瓦组成；初级铁芯开有26个平行槽，由于高温超导直线感应电机的每极每相槽数为1，为了使高温超导直线电机的几何与电磁结构更加对称，铁芯两端各有一个空槽。高温超导绕组的机械初性有限，因此不能交叉或叠绕，所以高温超导绕组嵌放在铁芯槽内呈双层分布式结构。次级由一块3mm厚的感应板和8mm厚的背铁复合而成。高温超导绕组的电导率和磁导率均呈现明显的非线性，且高温超导直线感应电机的参数随着电机运行速度、电源电压和频率等的变化而变化，同时东莞环球电机的性能还受到诸如边端效应和半填充槽效应的影响等，因此高温超导直线感应电机的电磁场和性能计算极为复杂。本文采用有限元法来计算高温超导直线感应电机的电磁场和运行性能。
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