[发明专利]一种降低长定子同步直线电机定子供电电压的装置及方法

说明书

本发明提供了一种降低长定子同步直线电机定子供电电压的装置及方法，本发明在电机定子侧输入端添加动态吸收电路，该动态吸收电路由电容和控制开关组成；速度发生变化时，控制并联支路上控制开关的开断调节动态吸收电路总电容值，使得动态吸收电路的总电抗值约等于长定子直线同步电机的电枢绕组外部主漏抗，动态吸收电路中电容产生容性压降补偿电枢绕组外部主漏抗产生的感性压降，电枢绕组输入回路的总漏抗降低，在输入相同电流情况下，本发明能够使长定子同步直线电机的定子供电电压明显下降，从而可大大增加定子供电区段的长度。同理，在恒定电压工作状态时，电机电枢绕组能够获得更大的电流，从而获得更大的牵引力，提高系统效率。

技术领域

本发明属于长定子直线同步电机技术领域，尤其涉及一种降低长定子同步直线电机定子供电电压的装置及方法。

背景技术

长定子直线同步电机由于自身的特殊机构及性能特点，在很多场合得到了运用，并且取得了良好的效果。长定子直线同步电机运用在交通运输业中时，主要时作为高速磁浮列车驱动电机。磁浮列车改变了传统轨道车辆靠轮轨摩擦力推进的方式，采用磁力悬浮车体，用长定子直线同步电机作为磁悬浮技术的核心驱动单元，承担了列车驱动的重要功能。

长定子直线同步电机的定子段通电区域内，其次级只占定子段很小的一个部分，没有磁极覆盖的定子区域极间电抗称为外部主漏抗。由于电机定子较长，外部主漏感无法忽视，且在磁浮列车运行在速度较高情况时，定子外部主漏抗随着速度上升而增大。由于外部主漏抗的存在，定子绕组端部电压，有一部分是用于克服定子绕组漏抗压降，漏抗压降使得电机端电压升高，使定子段供电区域很短，并造成电能损耗，降低电机效率。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种降低长定子同步直线电机定子供电电压的装置及方法，使定子段供电区域大大增加，同时提升电机效率。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

本方案提供一种降低长定子同步直线电机定子供电电压的装置，包括长定子同步直线电机电枢绕组，以及设置于所述长定子同步直线电机电枢绕组输入端的动态吸收电路；

所述动态吸收电路包括并联的若干条串联支路，各所述串联支路包括电容和控制开关，所述并联的若干条串联支路与所述长定子同步直线电机电枢绕组的输入端连接，其中，所述动态吸收电路的总电抗约等于长定子同步直线电机电枢绕组的外部主漏抗。

本发明还提供了一种降低长定子同步直线电机定子供电电压的方法，包括以下步骤：

S1、在长定子同步直线电机电枢绕组的输入端设置动态吸收电路；

S2、使所述动态吸收电路的总电抗值约等于长定子同步直线电机电枢绕组的外部主漏抗；

S3、基于所述动态吸收电路的总电抗值约等于长定子同步直线电机电枢绕组的外部主漏抗，降低长定子同步直线电机定子供电电压。

进一步地，所述步骤S1中动态吸收电路包括并联的若干条串联支路，各所述串联支路包括电容和控制开关，所述并联的若干条串联支路与所述长定子同步直线电机电枢绕组的输入端连接。

再进一步地，所述步骤S2具体为：在长定子同步直线电机速度发生变化时，控制并联支路上控制开关的开断以调节动态吸收电路的等效电容值，以使所述动态吸收电路的总电抗值约等于长定子同步直线电机电枢绕组的外部主漏抗。

再进一步地，所述在长定子同步直线电机速度发生变化时，控制并联支路上控制开关的开断以调节动态吸收电路的等效电容值，其具体为：

针对长定子同步直线电机速度上升时，通过所述动态吸收电路依次断开并联支路上的控制开关，使动态吸收电路的总电容值减小，以及使动态吸收电路的总容抗值增大，以使所述动态吸收电路的总电抗值约等于长定子同步直线电机电枢绕组的外部主漏抗；