真空管道列车混合磁悬浮支承设计及载荷研究

由于气动阻力和气动噪音的影响限制了地面交通运输工具的运行速度,是以真空管道列车成为了未来地面超高速交通的出路。对磁悬浮列车的支承方式进行研究,提出一种采用EDS&EMS混合磁悬浮技术的真空管道列车支承结构的设计方案,运用ANSYS Maxwell对该混合磁悬浮系统的载荷特性进行仿真分析。结果表明,列车下方的EDS系统提供列车悬浮所需大部分悬浮力,列车上方的EMS系统提供小部分悬浮力;可以通过改变EMS系统中定子与动子绕组电流大小来控制列车稳定运行所需的牵引力和悬浮控制力。

基于Halbach的磁悬浮列车过曲线轨道的控制研究

轨道曲线的变化会引起电动悬浮系统控制模型变化,从而限制列车行驶速度。针对此问题,首先介绍了等效加速度的概念及其测量方法。其次,建立了基于Halbach阵列的磁悬浮系统的动力学方程,并采用解析方法分析了其稳定性。为了统一悬浮控制模型,提出了一种改进的反馈线性化控制方法,该方法不仅可以提高系统稳定性,而且可以提高系统的抗干扰能力。最后,通过仿真分析,对该控制方法的有效性进行了验证。