【摘 要】
：
本文以永磁电动悬浮系统为研究对象,通过理论分析和Ansoft Maxwell软件仿真,得到了永磁阵列的磁场分布特性,明确了系统磁力-速度-间隙之间的关系。研究了系统的悬浮稳定性,分析得出系统垂向具有临界阻尼特性,并以此为本文研究的切入点。对比了已有永磁电动悬浮系统阻尼方案的技术特点,提出了永磁被动阻尼方案,然后利用理论计算与有限元软件仿真相结合的方法对阻尼方案进行了优化设计。利用Matlab/Si
论文部分内容阅读
本文以永磁电动悬浮系统为研究对象,通过理论分析和Ansoft Maxwell软件仿真,得到了永磁阵列的磁场分布特性,明确了系统磁力-速度-间隙之间的关系。研究了系统的悬浮稳定性,分析得出系统垂向具有临界阻尼特性,并以此为本文研究的切入点。对比了已有永磁电动悬浮系统阻尼方案的技术特点,提出了永磁被动阻尼方案,然后利用理论计算与有限元软件仿真相结合的方法对阻尼方案进行了优化设计。利用Matlab/Simulink软件建立了带阻尼模块的高速永磁电动悬浮架的动力学模型,对比研究了悬浮架在配置不同阻尼方案时的动力响应。本文研究所得主要结论如下:（1）Halbach永磁阵列凭借其单边磁场加强特性有效提升了永磁电动悬浮系统的浮重比。Halbach永磁阵列的外部磁场可分为水平和竖直分量,它们分别影响着系统的悬浮力和磁阻力。在阵列磁场的三维模型中水平磁场分量小于竖直分量,并且二者的比值随磁体宽度增加而增加;（2）永磁电动悬浮系统的悬浮力和磁阻力都随速度的增加先快速增加,随着速度继续增加,悬浮力逐渐趋向饱和,而磁阻力快速达到峰值后逐渐降低。系统的悬浮力随悬浮间隙的增大呈指数衰减,浮重比与悬浮力的变化趋势一致。浮阻比与速度和悬浮间隙都呈正相关,因此系统适合高速大悬浮间隙运行;（3）永磁电动悬浮系统具有垂向临界阻尼特点,需要增设外阻尼来保障系统的稳定。本文研究的阻尼方案主要由永磁体与感应板组成,具有结构简单、阻尼力较大、稳定可靠等优势。对四种不同工作间隙的阻尼方案研究表明,水平和竖直磁场分量分别在磁体宽度与长度比值达到6.1和2.6时接近饱和;阻尼感应板厚度宜设置为0.025 m;系统低速振动时阻尼力与振动速度之间呈线性关系;（4）悬浮架动力学仿真结果证明,永磁被动阻尼方案可以抑制系统的振动,阻尼力对工作间隙大小较为敏感,阻尼方案较优的工作条件为低工作间隙、较高振动速度。经本文研究,阻尼模块工作间隙宜设置在0.01 m左右。通过合理设置阻尼磁块数量和工作间隙,永磁电动悬浮系统可以适应相对恶劣的轨道条件,因此可以通过降低轨道的要求,削减轨道建设成本。
其他文献
随着经济全球化发展,人们的生活水平日益提高,高质量的文旅产品受到追捧。与此同时文旅服务行业和企业面临的竞争环境愈发激烈和残酷,这既是机遇也是挑战。“人才”逐渐成为比“资金”、“设备”等生产资料更为突出和重要的资源。N企业是一个以禅文化为主题的文旅企业,在市场竞争的环境下为了争取优质顾客,需要提供更加优质的服务。因此,强化对服务人才的人力资源开发,已成为支撑公司战略发展及打造公司核心竞争力的关键因素
地铁车门系统是轨道交通系统设备中重要的子系统。塞拉门作为客室车门的主流类型,在车门系统中与乘客关系最为密切,随着城市轨道交通运营规模不断扩大,地铁客流量日益增多,客室车门因开、闭频繁,导致故障频发,一旦出现故障会对运营效率产生极大地影响,在极端情况下甚至会导致安全事故的发生。因此,建立车门故障诊断系统,及早发现车门故障,准确识别故障类型,及时更换故障器件,可最大程度避免灾难发生,这对提高车门系统安
目前沥青混合料弹塑体填充的桥梁无缝伸缩缝（Asphalt plug joints,APJs）已在伸缩量较小的中小型桥梁中获得了较多应用。在APJs中所用的胶结料的性能对APJs的整体性能影响很大,但目前对APJs胶结料的研究不足,不仅缺乏对APJs胶结料性能系统、全面的评价,也缺乏相应的评价体系和评价指标,因此本文开展了以下研究:鉴于目前对APJs胶结料的性能测试手段较为不足,本文针对一种典型的桥
随高速和重载铁路的快速发展,钢轨磨损和滚动接触疲劳问题愈加突出。微观组织是影响金属材料机械性能和磨损与损伤行为的核心因素。因此,调节钢轨材料微观组织结构参数,研究微观组织对钢轨材料磨损与滚动接触疲劳性能的影响,对提高钢轨服役性能具有重要的理论意义和工程价值。本文通过对钢轨试样进行热处理得到不同的珠光体片层间距、珠光体团尺寸和奥氏体晶粒尺寸。利用MJP-30A滚动磨损与接触疲劳试验机对钢轨试样进行了
虚拟主播作为虚拟偶像在直播时代的发展分支，正显示出巨大的发展潜力，在迈向“元宇宙”的当下，虚拟身体有其独特的研究价值。为探究虚拟主播获得观众喜爱的原因和观众进行高黏性符号消费的动机，基于原互动仪式链理论模型建构了虚拟主播直播的互动仪式链模型，理清了虚拟主播与直播观众双向互动的具体机制，通过进一步研究发现，观众喜爱虚拟主播并进行高黏性符号消费的根本动机是通过寻求文化认同和群体认同以获得更强的情感能量
农村电网建设与农村经济发展之间的矛盾日益突出,国家加大农村电网升级改造力度,可再生能源并网容量的增加也使农村电网面临合理规划、安全稳定运行的多重挑战,农村电网储能技术的应用则是解决上述问题的有力措施。目前储能配置技术研究主要针对单一场景,对多应用场景储能配置研究的需求考虑不足,本文为进一步提高农村电网供电稳定性,充分挖掘不同类型储能在电网中的应用潜力,对薄弱农村电网多场景储能配置技术展开研究。首先
动车组因其运量大、速度快和准点率高等优点受到了人们的青睐,同时,也引发了人们对于列车行车安全的普遍关注。在列车运行时,电机产生的牵引力或制动力是依靠轮轨之间的产生的黏着力来进行传递转化的,若牵引力超过了最大黏着力,车轮容易发生空转/滑行。因此,本文设计了基于模型预测控制的黏着控制方法,不仅能够及时抑制轮对空转,同时使列车稳定运行在黏着峰值点附近,实现黏着利用率的最大化。首先,考虑到在黏着峰值点时,
随着我国电气化铁路的飞速发展,新型电力机车大量投入运营。由于机车变流器的开关频率更高,牵引供电网与机车间产生了复杂的交互现象,牵引供电系统低频振荡现象频发,牵引网电压、电流波形的大幅振荡致使机车无法正常启动,严重影响铁路系统安全稳定运营。特别当牵引供电网条件较为薄弱时,更易引发低频振荡。针对这一问题,本文以实际牵引供电网与CRH5型机车组成的车网系统为例,利用阻抗比判据,分析了牵引供电网与机车各自
为了阐明不同加载条件对铁路车轴轮座微动损伤影响的规律,本文对1:4比例轮轴试样开展了微动疲劳试验,观察测试了各工况下的车轴轮座表面的滑移区宽度、磨损区宽度和最大磨损深度以及微动裂纹的位置信息。试验结果表明:当加载应力增大且循环周次不变时,车轴轮座边缘的磨损轮廓发生了改变,表现为滑移区、磨损区宽度和最大磨损深度随之增大。当循环周次增大且加载应力不变时,其磨损轮廓也发生了改变,表现为磨损区宽度、最大磨