端部效应对长初级双边直线感应电机影响研究*

刘希军，魏 麟，朱新宇，高丽霞(中国民用航空飞行学院 航空工程学院，四川 广汉 618307)

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直线感应电机气隙的磁场是电机工作性能和设计的重要考虑依据，直线感应电机的能量转换主要通过气隙中的磁场得以实现。直线感应电机的气隙是开断的不连续的直线型气隙，行波磁场由入端向出端方向移动，由于直线感应电机的结构不连续性，使得气隙中即存在正常的行波磁场以外，亦存在附加磁场[1]。附加磁场会对直线感应电机的气隙磁场和工作性能产生影响，称为端部效应。

根据入端和出端对直线感应电机磁场和性能的影响，可对端部效应进行分类。由于初级电流固有的不平衡产生的影响称为第一类纵向端部效应；纵向端面磁通产生的影响称为第二类纵向端部效应；次级电流和次级板对气隙磁场产生的影响称为第一类横向端部效应和第二类横向端部效应[2]。

目前电磁加速驱动用直线感应电机多为极矩固定，通过控制线圈绕组频率控制电磁推力输出，采用闭环反馈控制方式，不断检测速度或者加速位移量[3]。然而，由于加速时间短、控制难度较大，再加上随着速度的不断增大，电机所需电流频率不断增加，逆变器频率必然要受到限制。

已有文献对普通型直线感应电机端部效应影响已有分析，但尚未有文献提出变极矩直线感应电机，以及极矩变化对端部效应影响进行分析。极矩的变化必然会对端部效应产生影响，需要分别采用场理论和路理论两种分析方法对电机的端部效应进行分析研究。……