李 霄 陶彩霞

（兰州交通大学自动化与电气工程学院，730070，兰州∥第一作者，硕士研究生）

城市的发展对新建城市轨道交通线路的制约条件越来越多，人们对轨道交通的要求也越来越高。直线感应电机轨道系统比传统感应电机轨道交通系统拥有更小的曲线半径、更强的爬坡能力，易在复杂的城市环境中运行，已成为多种城市轨道交通系统中的一员。广州地铁4号线、5号线和6号线，以及北京轨道交通首都国际机场线，都选择了这种城市轨道交通系统。然而，对于直线感应电机而言，存在道岔处感应板不连续、气隙值大、边端效应等问题［1－3］。本文利用 Ansoft软件的 Transient模块，采用有限元方法对直线感应电机在起动、稳态运行及经过道岔处的动态性能进行了分析。

1 牵引用直线感应电机的原理及特性

轨道交通一般采用短初级、复合感应板的单边型直线感应电机，其工作原理与旋转感应电机相同（如图1所示）。初级绕组被安装在列车底部，次级感应板铺设在轨道中心。由于初级绕组的开断，形成了两个边端。为了确保运行的安全，初级与次级感应极之间的间隙远远大于旋转电动机的气隙，因此体现出了多种特性。

图1 短初级单边型直线感应电机

直线感应电机不同于旋转感应电机的最大特点就是存在边端效应。边端效应可分为静态横向边端效应、动态横向边端效应、静态纵向边端效应和动态纵向边端效应。在直线感应电机轨道交通系统中，静态横向边端效应的本质是空载气隙磁场的横向扩散。……