Transportation Systems and TechnologyTransportation Systems and Technology2413-9203Eco-Vector2123410.17816/transsyst20206148-62Research ArticleTo the choice of the MAGLEV system traction linear synchronous motorstator winding schemeKimKonstantin K.<p>doctor of technical Sciences, professor; Head of the department "Electrical Engineering and Power Engineering"</p>kimkk@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7282-4429KronIgor R.<p>Student</p>mechenu@icloud.comhttps://orcid.org/0000-0003-1690-0524VeshkinVadim V.<p>Graduate student</p>Vadim.veshkin@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7363-9919Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport UniversityEmperor Alexander I Petersburg State Transport University300320206148622602202013032020Copyright © 2020, Kim K.K., Kron I.R., Veshkin V.V.2020<p><strong>Aim: </strong>Analysis of electromagnetic processes in the linear synchronous traction motor of high-speed ground transport (MAGLEV) and the choice of stator winding connection schemejustification.</p>
<p><strong>Methods: </strong>An analytical study of theoretical relations.</p>
<p><strong>Results: </strong>The study found that a two-layer stator winding connection scheme is more preferable</p>
<p><strong>Conclusion: </strong>A system with a single-layer stator winding connection circuit is characterized by loading excitation solenoids with harmful forces, the inefficiency of their protection from the higher harmonics of the stator winding by choosing the geometry of its coil and solenoid, and the formation of additional colliding force during lateral displacement of the underframe. All these unadvisable effects are absent in a two-layer scheme.</p>linear synchronous motorexcitation windingstator windingmagnetic fieldmutual inductancesingle-layer and two-layer connection schemesлинейный синхронный двигательобмотка возбуждениястаторная обмоткамагнитное полевзаминая индуктивностьоднослойная и двухслойная схемы[Ким К.К. Системы электродвижения с использованием магнитного подвеса и сверхпроводимости (монография). – М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2007. – 360 с. [Kim KK. Sistemy elektrodvizheniya s ispol'zovaniem magnitnogo podvesa i sverhprovodimosti (monograph). Moscow: Training education center on railway transport Publ.; 2007. 360 p. (In Russ.)].][Зайцев А.А., Антонов Ю.Ф. Магнитолевитационная транспортная технология / под ред. В.А. Гапановича. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2014. – 476 с. [Zaitsev AA, Antonov YuF. Magnitolevitatsionnaya transportnaya tekhnologiya. Gapanovich VA, editor. Moscow: FIZMATLIT; 2014. 476 p. (In Russ.)].][Бочаров В.И., Салли И.В., Дзензерский В.А. Транспорт на сверхпроводящих магнитах. – Ростов: Изд-во Ростовского университета, 1988. – 152 с. [Bocharov VI, Salli IV, Dzenzerskij VA. Transport na sverhprovodjashhih magnitah. Rostov: Rostov University Publ.; 1988. 152 p. (In Russ.)].][Бахвалов Ю.А., Бочаров В.И., Винокуров В.А., Нагорский В.Д. Транспорт с магнитным подвесом. – М.: Машиностроение, 1991. – 320 с. [Bahvalov YuA, Bocharov VI, Vinokurov VA, Nagorskij VD. Transport s magnitnym podvesom. Moscow: Mechanical engineering; 1991. 320 p. (In Russ.)].][Сика З.К., Куркалов И.И., Петров Б.А. Электродинамическая левитация и линейные синхронные двигатели транспортных систем. – Рига: Зинатне, 1988. – 258 с. [Sika ZK, Kurkalov II, Petrov BA. Jelektrodinamicheskaja levitacija i linejnye sinhronnye dvigateli transportnyh sistem. Riga: Zinatne; 1988. 258 p. (In Russ.)].][Никитин В.В., Стрепетов В.М. Энергообеспечение бортовых электромагнитов комбинированной системы левитации и тяги на переменном токе // Транспортные системы и технологии. – 2017. – Т. 3. – № 3. – C. 25–38. [Nikitin VV, Strepetov VM. Vehicle electromagnets energy supply of A.C. combined levitation and traction system. Transportation Systems and Technology. 2017;3(3):25-38. (Russ., Engl.)] doi: 10.17816/transsyst20173325-38.][Никитин В.В., Стрепетов В.М., Волювач А.С. Анализ вариантов построения системы электроснабжения транспортного средства с комбинированной системой левитации и тяги на переменном токе // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2010. – № 3–4 – С. 54–62. [Nikitin VV, Strepetov VM, Voljuvach AS. Analiz variantov postroenija sistemy jelektrosnabzhenija transportnogo sredstva s kombinirovannoj sistemoj levitacii i tjagi na peremennom toke. Proceedings of the higher educational institutions. Energy sector problems. 2010;3-4:54-62. (In Russ.)].][Стрепетов В.М., Никитин В.В. Оценка энергетической эффективности пусковых режимов работы комбинированной системы левитации и тяги на однофазном переменном токе // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2006. – № 2. – C. 141–146. [Strepetov VM, Nikitin VV. Ocenka jenergeticheskoj jeffektivnosti puskovyh rezhimov raboty kombinirovannoj sistemy levitacii i tjagi na odnofaznom peremennom toke. Proceedings of Petersburg Transport University. 2006;2:141-146. (In Russ.)]. Доступно по: http://izvestiapgups.org/assets/pdf/02_2006.pdf. Ссылка активна на 25.02.2020.][Иванов С.Н. Системы управления электротехническими устройствами для генерации тепловой энергии и транспортирования теплоносителя // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2010. – № 3. – С. 249–257. [Ivanov SN. Sistemy upravlenija jelektrotehnicheskimi ustrojstvami dlja generacii teplovoj jenergii i transportirovanija teplonositelja. Proceedings of Petersburg Transport University. 2010;3:249-257. (In Russ.)]. Доступно по: http://izvestiapgups.org/assets/pdf/03_2010.pdf. Ссылка активна на 25.02.2020.][Кузнецов А.А., Мешкова О.Б. Модернизация спектрального оборудования для диагностирования и ремонта подвижного состава // Транспорт Урала. – 2009. – № 2. – С. 86–90. [Kuznecov AA, Meshkova OB. Spectral equipment retrofit for rolling stock diagnosis and repair. Transport of the Urals. 2009;2:86-90. (Russ., Engl.)]][Кочетков В.М. О левитационном качестве систем электродинамичеcкого подвешивания со сплошной путевой структурой // Изв.ВУЗ. Электромеханика. – 1983. – №2. – С. 5–10. [Kochetkov VM. O levitacionnom kachestve sistem jelektrodinamicheckogo podveshivanija so sploshnoj putevoj strukturoj. Russian Electromechanics. 1983;2:5–10. (In Russ.)].][Кузнецов А.А., Зверев А.Г., Бураченко К.А., и др. Исследование переходных процессов в линейных электрических цепях с электромеханическими коммутационными элементами / Труды XI Международной научно-практической конференции «Научные приложения с использованием технологий NationalInstruments – 2012» 6–7 декабря 2012 года; – М.: МТУСИ, 2012. – С. 136–139. [Kuznecov AA, Zverev AG, Burachenko KA, et. al. Issledovanie perehodnyh processov v linejnyh jelektricheskih cepjah s jelektromehanicheskimi kommutacionnymi jelementami. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference “Nauchnye prilozhenija s ispol'zovaniem tehnologij NationalInstruments – 2012”. 2012 Dec 6-7, Moscow. MTUCI; 2012. p. 136–139. (In Russ.)].][Borcherts RH, Davis LC, Reitz JR, Wilkie DF. Baseline specifications for a magnetically suspended highspeed vehicle. Proc. IEEE. 1973;61(5):569-578. doi:10.1109/PROC.1973.9113.][Gutberlet H. The German magnetic transportation program. IEEE Transactions on Magnetics. 1974;10(3):417-420. doi:10.1109/tmag.1974.1058431.][Reitz JR, Davis LC. Force on a Rectangular Coil Moving above a Conducting Slab. Journal of Applied Physics. 1972:43(4):1547-1553. doi:10.1063/1.1661359.][Горев А.А. Переходные процессы синхронной машины. – Л.–М.: Госэнергоиздат, 1950. – 551 с. [Gorev AA Perehodnye processy sinhronnoj mashiny. Leningrad–Moscow: Gosenergoizdat; 1950. 551 p. (In Russ.)].]