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题名基于非线性电感的混合电磁铁磁力计算方法
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作者
申璐
张立伟
修三木
张孟磊
杨长青
吕尚阳
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机构
北京交通大学电气工程学院
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出处
《西南交通大学学报》
EI
2024年第4期786-794,共9页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金(2022YJS153)。
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文摘
为提高混合电磁铁磁力计算的准确性和效率,综合考虑解析法计算速度快和有限元法计算精度高的优势,提出一种基于非线性电感的混合电磁铁磁力计算方法.首先,分析混合电磁铁电感与电流的关系,建立考虑磁饱和的非线性电感模型;然后,采用等效面电流法,将2种典型的混合电磁铁结构(结构a、结构b)等效为多电磁线圈的纯电磁铁结构,进而利用能量平衡法推导出通用于串联磁路型混合电磁铁磁力表达式,其中非线性电感的参数变量由有限元仿真法拟合得到.研究结果表明:结构a和结构b利用本文所述方法得到的电磁力计算结果与传统有限元仿真结果的平均偏差为2.54%和2.37%,结构a与实验测量的平均偏差为2.63%,且与传统有限元法相比,计算效率极大提升,即本文所述方法通过较少任务的有限元仿真得到远高于现有解析公式准确性的电磁力计算结果.
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关键词
混合电磁铁
非线性电感
能量平衡法
有限元法
磁力计算
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Keywords
hybrid electromagnet
nonlinear inductance
energy balance method
finite element method
magnetic force calculation
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分类号
U266.4
[机械工程—车辆工程]
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题名混合悬浮电磁铁结构优化设计
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作者
卢相宇
马卫华
张敏
罗世辉
曹毅
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机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
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出处
《铁道机车车辆》
北大核心
2023年第5期25-30,共6页
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基金
国家自然科学基金(51875483)
中铁二院工程集团有限责任公司科学技术研究计划(KYY2017053(17-20))。
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文摘
相比其他悬浮模式,混合悬浮具有节能环保、快速高效等优势,是未来悬浮模式发展的重要方向之一。文中提出一种优化的混合悬浮电磁铁结构,利用等效磁路法对电—磁关系进行推导,通过ANSYS仿真分析不同钢板尺寸下的电磁场变化,综合理论和仿真结果,对钢板结构提出改进方案,并通过仿真对结构尺寸进行优化设计;根据某型磁浮列车的悬浮力要求,通过三维仿真对永磁体厚度等参数进行优化设计;最后利用试验台进行悬浮力试验,对比仿真和试验结果。结果表明,改进后的电磁铁能减小漏磁,与传统结构相比悬浮力增大约15%;仿真结果与试验结果接近且根据实例设计的电磁铁能满足各工况悬浮能力的要求。
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关键词
混合悬浮电磁铁
有限元
优化设计
悬浮力
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Keywords
hybrid suspension electromagnet
finite element method
optimization design
levitation force
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分类号
U292.917
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
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题名基于Maxwell的混合悬浮电磁铁电磁特性研究
被引量:4
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作者
郑明华
刘少克
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机构
国防科技大学
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出处
《微特电机》
北大核心
2009年第12期13-14,18,共3页
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文摘
悬浮电磁铁是悬浮控制系统中的执行元件,用于提供完成悬浮所需要的电磁力,其电磁特性直接影响着磁浮列车的性能。针对中低速磁浮列车用混合悬浮电磁铁的电磁场特性进行了有限元分析。用Ansoft软件中的M axwell 2D模块对悬浮电磁铁进行二维建模分析,得出电磁力随电流、气隙变化的规律;其次分析了电磁铁发生偏移、滚动等情况时的电磁场及电磁力变化规律,与非混合情况比较,并得出结论。
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关键词
中低速磁浮列车
悬浮控制
混合悬浮电磁铁
有限元分析
电磁场
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Keywords
low-speed maglev train
suspension control
mixed suspension electromagnet
FEA
electromagnetic field
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分类号
TM35
[电气工程—电机]
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