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

发布时间：2021-09-07 06:33

　　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。 

【文章来源】：铁道学报. 2020,42(09)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

悬浮架结构示意

单悬浮架主要承受垂向力,由于本文主要关注左右悬浮模块和中置电机的垂向位置关系,故忽略悬浮架的侧向运动,仅考虑其俯仰、沉浮和侧滚3个自由度。图2为无构架式牵引直线电机中置悬浮架的悬浮状态受力分析图,由图1可知悬浮架是前后、左右对称结构,所以图2(a)、图2(b)仅分别给出悬浮架前半部分、右悬浮模块的受力分析。图中下标1、2分别表示前、后;l、c、r分别为左、中、右;x表示列车行进方向;y为垂直于轨道的水平方向;z为向上的竖直方向。磁悬浮列车车体通过空气弹簧将负载传递到悬浮架,悬浮架主要受到来自空簧的压力Fwl1和Fwr1 (后侧压力Fwl2和Fwr2在图2(a)中未标出,与在文后分析电磁力等的情况时一样);Fzl1、Fzr1为电磁铁产生的悬浮力,用于支撑整个悬浮架及车体的质量;Ww、Wm分别为负载作用点、电磁力作用点到所在模块质心的y向距离;Lw、Lm分别为负载作用点、电磁力作用点到所在模块质心的x向距离。

单点悬浮控制框

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]基于磁通反馈的悬浮控制方法研究及实现[D]. 张文清.国防科学技术大学 2014



本文编号：3389040