TCI 173-2023 轨道交通直线感应电机运行特性 计算方法

TCI 173-2023《轨道交通直线感应电机运行特性计算方法》相较于旧版标准，在多个技术细节上进行了优化与更新。其中，关于“考虑非线性材料特性的电磁场计算方法”这一部分的变化尤为显著，对实际应用具有重要指导意义。

在老版本中，对于直线感应电机运行时的电磁场分析通常采用线性假设，即认为材料的磁导率是恒定不变的。然而，这种简化处理在面对复杂工况时可能导致较大的误差。新版标准引入了基于有限元法（FEM）的非线性材料特性建模，更加贴近实际情况。

以条文5.3为例，该条款详细规定了如何通过实验获取材料的真实磁滞回线，并将其参数化后用于数值模拟。首先需要准备样品并进行退磁处理，然后使用高斯计测量不同磁场强度下的磁通密度值。接着利用最小二乘法拟合得到磁滞回线方程。最后将这些参数输入至有限元软件中完成网格划分和边界条件设定。

具体操作步骤如下：

1. 样品制备：选取与实际电机相同材质且尺寸适中的试样。

2. 测量系统搭建：构建包含电源、霍尔传感器等组件的测量平台。

3. 数据采集：逐步增加电流直至饱和后再减小至零，记录每个点对应的磁感应强度。

4. 参数拟合：采用多项式或其他适合的形式表达磁滞回线关系式。

5. 模型验证：对比理论计算结果与实测数据，调整模型参数直至满足精度要求。

通过上述改进，能够更准确地预测直线感应电机在各种运行状态下的性能表现，为设计优化提供可靠依据。同时，这种方法也为其他类似设备的研究提供了参考框架。