磁悬浮直线运动平台的模态分析

提出一种新型大行程磁悬浮直线精密运动平台,为了解其各种工况下的固有频率和振型,从而指导磁浮平台的结构设计及控制器设计,运用有限元软件建立其三维有限元模型,对磁浮平台各部件及整个平台处于不同工况、不同状态下的模态进行深入探讨,揭示磁浮平台在各种工况下模态的变化规律.结果表明,平台薄弱部分或可能影响运行精度的区域在电磁铁支撑上,平台处于悬浮时刚度最低,悬浮体的运动位置对平台整体模态基本无影响,电磁铁支撑刚度需要控制在合理范围内.分析结果为结构优化提供了重要参考.

一种新型磁悬浮直线运动平台的热分析

为实现定位平台的大运动行程和高运动精度,建立了一种新型磁悬浮直线运动平台,该平台由磁悬浮运动装置和电磁直线驱动装置组成,具有无摩擦、高刚度等优点。针对磁悬浮直线运动平台长时间运行过程中电磁铁的发热问题,运用有限元软件对电磁铁的发热机理、发热量以及热量的时空分布进行了分析,并和实验数据进行了对比。结果表明,在常温常压下,电磁铁温度上升到一定程度后即达到平衡,不需要加装冷却装置。而在真空环境下,电磁铁温度会不断增加,必须加装冷却装置来降低温度。最后,通过仿真对真空环境下的冷却装置设计进行了简单地讨论。

电机中置式中速磁悬浮列车单悬浮架动力学建模及特性研究

针对一种无构架式牵引直线电机中置的中速磁悬浮列车悬浮架,建立包含4个独立闭环控制系统的单悬浮架动力学模型,并利用Matlab/Simulink软件仿真悬浮架在悬浮状态、落车状态的动力学响应,以及悬浮架在包括单侧轨道、双侧轨道相同相位,双侧轨道相反相位3种轨道不平顺激励状态下的各组件的垂向扰动响应。仿真结果表明这种电机中置的悬浮架结构形式具有落车时将电机提升、悬浮时将电机放低的性能,具有在受到轨道不平顺激励时减小中置直线电机不平顺振动的作用,有利于保持直线电机与轨道之间的工作气隙,提高中速磁悬浮列车的牵引效率和悬浮架的稳定性。