钢轨涡流对磁浮列车悬浮电磁力影响的研究

在磁悬浮列车优化运行的研究中,低速磁浮列车运行产生的轨道涡流会降低悬浮力,随着速度的提高更加严重.针对减小涡流效应,提高悬浮力的问题,为了提高磁浮力,保证列车稳定运行,提出了在电磁铁前端附加永磁铁的方法来减弱涡流效应的影响.现有的对电磁铁磁场的研究通常是采用静态模型,对电磁铁运动状态下的磁场分析较少.借助专业电磁仿真软件Maxwell对单铁模型进行三维瞬态磁场仿真,仿真结果表明改进后的电磁铁悬浮力随运行速度增大对幅度影响不大,证明了改进方法的可行性和有效性.     

中速磁浮列车靴轨动力学分析与试验研究

研究160 km/h的中速磁浮列车侧部受流靴轨关系是外磁浮研究领域的难题之一。依据中速磁浮列车的典型运行工况,在建立靴轨耦合计算模型的基础上开展了靴轨耦合动力学计算,并结合相关试验数据对动力学模型加以验证。针对不同的接触轨轨型总结和分析了中速磁浮交通靴轨动力学特性,为中速磁浮列车受流系统优化设计提供参考。     

[车辆工程与测控]磁浮列车悬浮状态数据采集系统设计与实现

磁浮列车的舒适性和安全可靠性主要取决于车辆的悬浮控制系统,悬浮控制系统是磁浮列车的关键部件之一。设计了一种中低速磁浮列车悬浮状态数据采集系统,该系统独立于列车悬浮控制器,数据采集器固定在磁浮列车底部悬浮架上,不影响行车安全,能实现对悬浮电流、电磁铁温度、悬浮间隙、悬浮架振动加速度和传感器信号等数据的采集和分析,为研究悬浮控制系统对线路条件、车辆动静态载荷、极端气候的适应性以及悬浮控制设备的可靠性提供了基础研究数据。     

永磁电磁混合磁浮列车的永磁磁场仿真

磁浮列车的结构参数、磁场分布关系到磁体斥力、效率和可靠性,因此有必要对磁体的整体结构分布、磁极数、磁体厚度、气隙等参数及其构成的磁场进行深入研究。基于磁路设计的基本原理,本文采用MATLAB、ANSYS软件,探讨永磁悬浮电磁导向磁浮列车的磁场分布及其大小的影响因素,分别研究永磁场的二维平面分布和三维立体分布,通过磁场分析、建模,对其磁场进行数值计算。结果表明,采用本文数值仿真方法计算的气隙内磁感应强度及其磁力线分布,为最终确定磁浮列车的稳定悬浮间隙大小提供重要数据。     

高速磁浮列车-桥梁耦合振动实时混合试验的数值仿真研究

高速磁浮列车是新型高速交通工具,具有良好应用前景,逐渐成为研究热点。当列车过桥墩时,由于桥梁此处竖向刚度远大于其他位置,列车与桥梁之间存在冲击相互作用,对磁浮控制非常不利,甚至影响运行安全性。为了研究该耦合振动,提出了高速磁浮列车-桥梁耦合振动实时混合试验;首先阐述了方法原理与流程,然后建立试验系统数值仿真模型,开展数值仿真分析。研究表明：混合试验模拟结果精度较好,高速磁浮列车的车桥耦合实时混合试验具有可行性;不过,准确复现冲击相互作用对加载系统的动力性能要求较高,仍然存在较大困难;研究结果可为车桥耦合实时混合试验的实施提供参考。     

不同桥跨对中低速磁浮列车-简支梁系统竖向耦合振动影响机理研究EI北大核心CSCD

为研究不同桥跨对中低速磁浮列车-简支梁系统竖向振动特性的影响,建立中低速磁浮列车-简支梁系统竖向耦合振动模型。以25 m、30 m、35 m三种典型跨径的混凝土简支梁为研究对象,对中低速磁浮列车-桥梁系统竖向振动特性进行分析。结果表明:建立的耦合振动数值模型可靠;随着简支梁跨径增加,桥梁竖向动挠度增加,而竖向加速度减小;车体和悬浮架的竖向动位移和加速度均随着简支梁跨径的增加而减小,悬浮架竖向加速度的优势频段集中在0~30 Hz和50~80 Hz,车体整体表现为低频振动(0~15 Hz);悬浮间隙和悬浮力的波动范围随着简支梁跨径增加而减小;不同跨径会改变桥梁竖向加速度的频谱分布特性;磁浮线路可根据需要,在满足静力安全服役的前提下,灵活选择简支梁跨径,最大程度节约工程造价。     

混合励磁磁浮系统磁力分析及永磁体厚度对磁力影响

本文针对研制的永磁电磁混合磁浮直线驱动系统实验模型,采用二维及三维电磁场有限元法进行了磁场和磁力的仿真计算,获得了X、Y和Z三个方向的磁力与气隙长度的关系,并对永磁体厚度变化对三个方向磁力的影响进行了研究,得到了有益的结论。     

磁浮列车悬浮控制无线调试系统的设计与实现

多控制器控制参数的网络调试是一项复杂耗时的工作,需要在调试过程中反复修改控制参数以达到最佳的控制效果;为了简化调试过程,缩短调试时间,针对磁浮列车所使用的悬浮控制器TMS320F2812,基于RF无线通信技术和CAN总线通信协议,在磁浮列车的悬浮控制调试过程中使用具有片内CAN控制器的单片机P8xC591设计了一种无线调试系统,用于悬浮控制部分的调试及维护并实现了上位机与悬浮控制器的实时数据交流,保证了控制系统控制策略的正确实现,提高了调试工作的效率。     

基于搭接结构的磁浮列车同时镇定容错控制

利用高速磁浮列车搭接结构的冗余机制,采用有理函数稳定因式分解的方法,设计了一种针对典型开环不稳定线性系统的被动容错控制器。利用经典极点配置方法搜索同时镇定问题的解,具体设计了不需繁琐的公式推导和复杂的控制器设计算法。仿真表明,在搭接结构中一个电磁铁组完全失效的情况下,该控制器仍然能够实现搭接结构稳定悬浮。试验结果表明,该控制器对被控对象的参数特性变化具有鲁棒性,对系统故障具有稳定意义上的容错能力。