直接驱动转向架的研究和动力学分析

来源 :大连交通大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zgxkz
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直接驱动转向架的研究和开发是现代轨道交通领域中的一项前沿性课题。随着电力电子技术的发展和新兴材料技术的应用,永磁直接驱动技术得以长足发展,研发新型的转向架成为可能。国外在开发和应用永磁电机直接驱动转向架领域已经取得一定的成果,而我国尚处在起步阶段,为缩小与国外技术上的差距,应当加大此领域的研发力度,以满足我国城市轨道交通发展的需要。本课题首先从城市轨道车辆转向架的技术特点和要求出发,参照德国Syntegra转向架和我国现有地铁车辆技术,较全面地分析了直接驱动转向架的结构和组成,及各个部件的功能,并对各组成部件作了选择和设计,初步制定直接驱动转向架的结构方案。其次在直接驱动转向架的适用分析上,以其动车在两种列车编组情况下的牵引力的适用性为参考。依据德国ICE3永磁同步电机启动扭矩和地铁牵引计算公式,计算永磁直接驱动转向架在不同工况下的牵引力和阻力情况,分析比较得知直接驱动转向架能满足城市轨道车辆的编组运行。最后依据建模原则和车辆动力学标准,利用Simpack动力学软件建立直接驱动转向架模型和动车模型,并进行了大量的仿真计算和分析,优选和确认了直接驱动转向架的一系、二系悬挂的主要参数;然后在参数优化的基础上,整体分析了直接驱动转向架动车运行稳定性、平稳性和曲线通过性。结果表明初步优化后的直接驱动转向架方案在结构和悬挂参数上较为合理,且在速度、舒适性和曲线通过性上均具有良好的性能,能满足城市轨道车辆对速度、大运量、安全性和稳定性的要求。本课题主要从直接驱动转向架的工作原理出发,通过动力学建模和仿真分析,初步确定直接驱动转向架的结构方案,为我国研发直接驱动转向架做了一些前期准备工作。
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