磁悬浮列车涡流制动器电磁与传热特性的仿真分析

发布时间：2024-03-20 22:58

　　随着经济的快速发展和社会的飞速进步,传统的轮轨列车已经不能满足人们的出行需要,高速磁悬浮列车以其高速度、安全便捷、舒适性高等特点,受到各国的重视。从上世纪60年代开始,各国相继投入大量的人力、物力和财力开展高速磁悬浮列车的研发工作。由于高速磁悬浮列车的超高速度,传统的接触式制动装置在高速制动,尤其是高速紧急制动时会因摩擦而产生大量热量,该热量很难在短时间内散发出去,极易引发制动装置的高温失效,严重威胁列车的安全运行和乘客的生命安全。涡流制动器具有无摩擦、寿命长、可靠性高、控制方便、噪声低、稳定性好等特点,已被广泛应用于高速磁悬浮列车上。随着磁悬浮列车速度不断提高,对制动装置的要求越来越严峻,如何有效的提升制动器的制动性能,保证制动器在安全的温度范围内工作显得尤为重要,因此对涡流制动器的电磁场和温度场的研究具有重要的意义。首先,为了满足高速磁悬浮列车的制动要求,本文以列车单节车厢、单侧涡流制动器为研究对象建立了二维电磁模型,分析了气隙长度、励磁电流、线圈匝数、材料的磁导率和电导率等参数对涡流制动器制动性能的影响,对不同厚度的导向板的电磁力和损耗进行研究,并对磁极结构进行优化设计,提升了制...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1一1日本功系磁悬浮列车

，间的大客运量快速客运交通，而且适用于中心城市与附近重要城市之间的快速通联系［２］。磁悬浮列车具有运行速度快，低噪声，行车平稳性高，爬坡能力强，坐舒适，安全可靠等特点，己经逐渐的成为各国关注的焦点［３４］，但是由于一些术上的原因，很多技术难题无法攻破，导致一些国家先后放弃了对磁悬....

图１－２上海磁悬浮列车??Ｆｉｇ．?１－２?Ｍａｇｌｅｖ?ｔｒａｉｎ?ｉｎ?Ｓｈａｎｇｈａｉ??

到目前为止，世界上磁悬浮列车的最高时速达到６００ｋｍ／ｈ以上，２０１５年４月??２１曰，日本超导磁悬浮列车Ｌ０系创造了?６０３ｋｍ／ｈ的载人行走的世界纪录，Ｌ０系??停靠在车站的车辆，如图１－１所示；德国的磁悬浮列车实验速度达到了?５０５ｋｍ／ｈ??［６—７］；我国的首条商业磁悬....

图１－３?ＩＣＥ?３转向架上的直线涡流制动装置??Ｆｉｇ．?１－３?Ｌｉｎｅａｒ?ｅｄｄｙ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｂｒａｋｅ?ｄｅｖｉｃｅ?ｏｎ?ＩＣＥ?３?ｂｏｇｉｅ??

当车速下降到以下１５０?ｋｍ／ｈ时，涡流制动力急剧减少，故此时必须断开悬浮电磁??铁电流，通过着地滑块把车速降下来。２００２年科隆一莱茵新建线路开通，在速度??３００ｋｍ／ｈ的ＩＣＥ３动车组上批量使用了涡流制动装置，如图１－３所示，在速度大于??２３０ｋｍ／ｈ时，电制动力远小于满....

图２－１涡流制动器模型??Ｆｉｇ．?２－１?Ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｅｄｄｙ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｂｒａｋｅ??１１??

??爆炸图，如图２－１所示。模型中淡蓝色部件为导向板，固定不动，而其余部件为??运动部件，包括灰色的磁轭及蓝色磁极极身部分和棕黄色的磨耗板部分，其中磁??轭和磁极铁心采用结构钢，磨耗板采用特殊材料制成，正常情况下由１２个磁极线??圈产生的磁场在导向板中感应涡流进而产生制动力来降低....

本文编号：3933431