中低速磁浮列车悬浮电磁铁的电磁特性研究

论文题目: 中低速磁浮列车悬浮电磁铁的电磁特性研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 控制科学与工程

作者: 倪鸿雁

导师: 刘少克

关键词: 中低速磁浮列车,悬浮控制,有限单元法,电磁场

文献来源: 国防科学技术大学

发表年度: 2005

论文摘要: 悬浮控制技术是磁浮列车的核心技术，对悬浮电磁铁的电磁场动态特性进行分析是研究悬浮控制技术的基础。悬浮电磁铁是悬浮控制系统中的执行元件，用于提供完成悬浮功能所需要的电磁力，其电磁特性直接影响着悬浮控制系统的性能。本文主要对我校中低速磁浮列车的悬浮电磁铁的电磁场特性进行了有限元分析，在创建悬浮电磁铁和轨道电磁场模型的基础上，借助有限元分析软件，首先对悬浮电磁铁的电磁场进行了二维有限元分析，主要从电磁力随电流及气隙变化方面进行分析，得出悬浮电磁铁的电磁力随加载在悬浮电磁铁上线圈的电流变化规律，以及轨道与悬浮电磁铁之间的气隙变化等规律；同时也分析了列车运行时发生水平偏移、滚动时悬浮电磁铁的电磁场特性。其次对悬浮电磁铁的电磁场进行三维有限元分析，作为对二维有限元分析结果的补充和校核，与实验数据比较得出结论。最后利用以上分析结论，从改变悬浮力和改善电磁场饱和状态两个方面进行电磁铁结构改进来进行分析研究，可作为悬浮电磁铁结构设计的参考。文中所得的主要结论在实验中得到验证，可以指导悬浮电磁铁及其控制系统的设计。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 磁浮列车及其发展状况

1.2 中低速磁浮列车的关键技术

1.3 论文研究意义

1.4 论文研究方法

1.5 论文内容安排

第二章电磁场有限元方法分析的理论基础

2.1 麦克斯韦(MAXWELL)方程组

2.2 电磁场分析方法

2.3 有限单元法的基本原理

2.3.1 电磁场基本理论

2.3.2 边界条件与边值关系

2.4 有限单元法在电磁场中的应用

2.5 小结

第三章磁浮列车悬浮电磁铁的二维磁场分析计算

3.1 悬浮系统结构

3.2 悬浮电磁铁的磁场分析方法

3.3 悬浮电磁铁的磁场分析结论

3.3.1 电流对电磁力的影响

3.3.2 气隙对电磁力的影响

3.4 线圈电感计算分析

3.5 磁浮列车水平偏移电磁场分析

3.6 磁浮列车滚动电磁场分析

3.7 磁浮列车起浮过程中悬浮电磁铁的磁场性能分析

3.7.1 模型建立

3.7.2 载荷的施加

3.7.3 仿真结果分析

3.8 小结

第四章磁浮列车悬浮电磁铁的三维磁场分析计算

4.1 三维悬浮系统结构与分析方法

4.2 三维静磁场分析结论

4.2.1 三维静磁场的电磁力分析结论

4.2.2 三维静磁场的磁通密度分析结论

4.3 二维与三维电磁场分析结论比较

4.4 小结

第五章悬浮电磁铁结构比较与设计方案分析

5.1 电磁铁结构参数变化的电磁场对比分析

5.1.1 电磁铁极面宽度变化

5.1.2 电磁铁铁芯和磁扼部分高度变化

5.1.3 结论

5.2 昆明实验线路悬浮电磁铁的设计方案分析

5.2.1 方案设计(一)

5.2.2 方案设计(二)

5.2.3 方案设计(三)

5.2.4 结论

5.3 小结

第六章结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

发布时间: 2006-09-21

参考文献

[1].两种典型中低速磁浮列车悬浮电磁铁电磁特性研究[D]. 田文静.国防科学技术大学2009
[2].中低速磁浮列车用混合悬浮电磁铁的电磁特性分析[D]. 郭忠君.国防科学技术大学2008
[3].磁浮列车悬浮电磁铁五自由度磁轨关系研究[D]. 文蛟龙.国防科学技术大学2015
[4].高速磁浮列车导向控制系统仿真研究[D]. 吴云飞.西南交通大学2006
[5].中低速磁浮悬浮架装配精度研究[D]. 魏德豪.西南交通大学2017
[6].磁浮列车悬浮系统建模及悬浮控制策略的研究[D]. 屠旭永.浙江大学2006
[7].磁浮列车涡流制动系统建模及紧急制动控制策略的研究[D]. 邓妮.浙江大学2006
[8].中低速磁浮列车转向架特性分析及计算[D]. 杨磊.国防科学技术大学2003
[9].磁悬浮列车静悬稳定性与仿真分析[D]. 邓永权.西南交通大学2005
[10].低速磁浮列车曲线通过机电联合导向研究[D]. 蒋海波.西南交通大学2007

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