短定子磁浮列车基于悬浮间隙实现测速和定位的算法仿真及应用

短定子磁浮列车测速和定位技术实现方式与传统轮轨不同,目前有多种技术实现方式,但都需要在磁浮列车上设置测速和定位设备或系统,且与悬浮控制系统相互独立,但悬浮控制系统对速度信号和位置信号又有一定的依赖性。因此,设计了一种基于悬浮间隙实现测速和定位的算法,并通过仿真达到算法设计预期目的,最后通过编程将算法嵌入磁浮列车的悬浮控制系统硬件平台,实现测速和定位的算法应用,测速和定位信号完全集成于悬浮控制系统中,摆脱悬浮控制系统对外置测速定位系统的依赖,提升磁浮列车在轨道交通市场的竞争力。

车载超导磁体长度对电动悬浮列车悬浮特性的影响

超导电动悬浮是磁浮技术的发展方向之一。为进一步研究超导电动悬浮系统的悬浮特性,文章以山梨试验线超导电动悬浮列车为研究对象,建立了单侧车载磁体-零磁通线圈的三维瞬态仿真模型。首先根据公布的测试数据验证了模型的准确性,随后用该模型研究了超导磁体长度对列车悬浮力的影响,最后分析了长度优化后的超导磁体在不同速度、不同垂向位移和不同横向位移下的悬浮力特性,重点分析了悬浮力的波动情况。研究结果表明,仿真结果与试验线公布的测试数据接近程度良好,误差在10%以内,验证了此仿真模型的准确性;同时超导磁体的长度对列车的浮阻比影响很小,悬浮力均值随超导磁体长度增加而线性增加;悬浮力在线圈长度为1 110 mm时波动幅值和波动系数都最小;速度越高,悬浮力的波动系数越小,在500 km/h时,垂向位移和一定范围内的横向位移对悬浮力波动系数影响不大。本文研究成果可为电动悬浮车辆的动力学性能优化提供参考。