永磁式缓速器的稳健性设计

基于稳健性设计原则和Taguchi算法,永磁式缓速器的设计分为概念设计、参数设计和容差设计.以性能最稳定,波动最小,信噪比最大为目标,选取合适的参数作为内表,参数波动率为外表.用正交表排列设计参数,用F检验确定系统的最优设计参数和恰当的容差.算例选择制动力矩计算模型中的磁极数N、内半径r1及外半径r2为可控因素,制动力矩波动率作为质量特性输出值.结果表明:采用稳健性设计的永磁式缓速器可以较好地改善制动力矩波动率.

车用永磁式缓速器设计中漏磁影响因素分析

以优化设计和减少漏磁为目标,运用磁路分析法建立永磁式缓速器的漏磁场模型,得到设计参数的解析式。由于参数之间的复杂函数关系,采用区间数学算法来优化永磁式缓速器的设计参数,将影响漏磁系数的非线性方程组化简为线性方程组。选取满足设计要求的目标参数——转子鼓磁感应强度Bm、气隙磁感应强度Bg,ave、漏磁系数K的最佳取值区间。使用区间迭代法,求出自变量参数的取值区间和权数pi。运用Matlab语言编程直接搜索合理的设计参数,减少了计算量和循环次数。三维有限元漏磁分析和试验均证明了设计参数选取的合理性。结果表明:永磁体高度HPM、气隙ge对漏磁系数K影响较大;区间数学Tschernikow算法在永磁式缓速器设计中是有效的。

基于Galerkin法的车用永磁式缓速器热-磁耦合场分析

车用永磁式缓速器磁场、温度场分析是缓速器性能研究的重要内容。论文研究了永磁式缓速器中的磁场和温度场存在的弱耦合现象。温度的升高会造成转子鼓磁性材料的电导率σ升高,磁导率μ下降。磁场变化引起转子盘中的涡流损耗的变化。涡流损耗作为温度场控制方程的内热源,又影响温度场的变化。论文建立了缓速器转子盘热-磁耦合模型,并运用多层修正迭代Galerkin法和变时间步长法对模型解耦。结果表明:对模型的有限元仿真与试验结果吻合较好。在高温区,耦合值、未耦合值存在较大差异。耦合因素对磁场、温度场的影响不能忽略。

高速列车轨道涡流制动的制动力分析与计算

分析了涡流制动的原理，引入了“迎流的”（ｕｐｗｉｎｄ）有限元法计算具有速度矢量项的有限元方程，根据电磁力的麦克斯韦定理计算了列车的制动力，结果表明：轨道涡流制动的制动力在列车低速区随列车速度的提高而增大，在列车高速区则随列车速度的提高而下降，在某一列车速度下。

轨道涡流制动试验与研究

为了研究涡流电磁力包括涡流制动力的电磁吸力，在不同的相对运动速度下的变化规律，研制了轨道涡流制动试验台。通过分析涡流电磁力形成方向和范围，设计了两级测力机构，即安装在扇形支架内的测试电磁吸力的测试机构和安装在扇形支架外侧的测试涡流制动力的测试座。根据模拟制动能量和测试控制的要求，确定了轨道轮和惯性轮的结构及主轴传动机构等。提出了轨道涡流制动试验台的有关性能调试内容，并给出部分测试结果。

轨道涡流制动研究方法分析

主要介绍了轨道涡流制动的基本原理和特点,对影响轨道涡流制动特性的关键参数进行分析。分析总结了理论分析法、有限元仿真法和台架试验法这3个主要的研究方法。对我国高速列车制动系统的发展及轨道涡流制动的研究方向提出建议。

高速动车组线性涡流制动系统特性仿真研究

基于涡流制动原理建立涡流制动力的数学模型,并利用ANSYS Maxwell软件建立LECB(线性涡流制动)三维仿真模型。根据控制变量法研究列车速度、气隙、励磁电流等因素对涡流制动特性的影响,并分析了常用制动和紧急制动工况下的电磁特性。研究结果表明:线性涡流制动力受速度的影响明显,低速时制动力快速上升并达到幅值,然后随着速度的增加,制动力下降并趋于平稳;励磁电流、励磁线圈匝数与线性涡流制动力成正相关,气隙、钢轨材料电导率与线性涡流制动力成负相关;相同条件下,励磁线圈材料为铝时,线性涡流制动系统产生的制动力大小优于励磁线圈材料为铜时产生的制动力。

旋转涡流制动器电磁机构的设计研究

简述了旋转涡流制动器的优点后，通过理论推导与实验，导出了涡流制动功率计算的实用公式，该公式反映了电磁机构各变量之间的关系。文中结合初步给定的外部条件，提出了设计旋转涡流制动器的思想方法，并进行了设计计算，得到了结果参数。

高速磁浮列车涡流制动器磁极温升研究

针对2种规格的涡流制动器磁极,从磁极温升的数学模型出发,在Comsol Multiphysics中建立仿真模型并求解得到初步结果,同时设计开展磁极温升试验并测量推导相关数据。将2种方法所得结果进行对比,其仿真模型的正确性得到了较好验证,同时也揭示了电阻、电压、功率及温升等参数的变化规律,对磁极线圈的设计选型具有参考意义。

使用线性电机技术的轨道制动系统基本特性

介绍了轨道涡流制动系统的基本特性,并使用转动试验台对其基本特性进行检测。