杨 颖，邓江明，吕 刚

(1.中车株洲电力机车有限公司，株洲 412001；2.北京交通大学，北京 100044)

0 引 言

直线电机因其具有转弯半径小、爬坡能力强、噪声较低和工程造价低等方面的优势[1-2]，在轨道交通方面的应用越来越广泛，广州地铁4、5、6号线，北京地铁S1线以及长沙磁浮快线的接连投入使用[3-6]，都标志着直线电机在轨道交通领域具有广阔前景。

但是，常规铜绕组直线感应牵引电机的效率和功率因数都较低，能耗和效率问题也成为限制直线感应电机进一步发展的关键因素[7-9]。随着高温超导材料的不断发展和在各领域应用的不断拓展，将高温超导技术与直线电机技术结合在一起变成了可能[10-11]。之前，多数高温超导直线感应电机都是采用高温超导块材的直线同步电机，采用高温超导线圈的直线感应电机很少[12-14]。近年来，开始有人采用Bi系高温超导带材绕制的初级绕组来进行直线感应电机的研究。

目前，对高温超导直线感应电机的研究都是基于有铁心超导直线感应电机的，而有铁心电机因为铁心存在饱和的情况，所以无法充分利用高温超导材料零电阻、载流密度大的特性。并且，对超导直线感应电机的研究主要是分析输入参数和结构参数对电机电磁特性的影响。

本文主要针对无铁心超导直线感应电机的电磁特性展开详细研究，用ANSYS有限元软件对短定子无铁心超导直线感应电机的电磁特性进行分析[15-17]。首先对无铁心和有铁心电机的涡流、磁场以及各分量的分布情况进行了对比分析。……