700kA磁通势的REBCO实尺线圈的开发

REBCO(稀土钡铜氧化物)是高温超导材料,获许用作磁悬浮列车的车载超导磁体,可在高温下作业。由于其作业温度高,可不用液态氮来冷却磁体,几乎可减少1/2的磁体能耗。使用REBCO涂层导体作为磁体的基本技术仍在开发中。制作出了磁悬浮列车用的REBCO实尺线圈。在35 K温度下激磁实尺线圈时,会产生700 kA的磁通势,这与既有车载磁体相同。文章阐述了线圈的制作工序,介绍了激磁试验的详细情况。     

世界第一辆载人高温超导磁悬浮车研制成功

由西南交通大学研制成功的第一辆载人高温超导磁悬浮车亮相“国家高技术研究发展计划 (86 3计划 ) 15周年成就展”。该车孕育多年 ,于 2 0世纪末研制成功 ,为新世纪献上了一份厚礼。高温超导磁悬浮车采用国产 YBa Cu O高温超导块材 ,工作在液氮温度 (77K) ,底部 3mm厚的车载薄底液氮低温容器连续工作时间大于 6 h。在车载 5人、悬浮总质量 5 30 kg时 ,悬浮高度大于 2 0 mm,悬浮稳定性好 ,悬浮刚度较高 ,永磁导轨长15 .5 m,直线电机推进 ,加速度 1m/ s2 ,全自动控制。它的研制成功 ,标志着我国在高温超导磁悬浮应用基础研究和高温超导磁悬…     

西南交通大学研制成功“高温超导磁悬浮车”

2000年12 月31日,世界上第一辆"高温超导磁悬浮车”在西南交通大学超导技术研究所实验室研制成功.这辆运用高温超导技术磁悬的"高温超导磁悬浮车”与该校前期研制成功的运用电磁铁吸引力悬浮的"常导磁悬浮车”相比,悬浮高度提高10 mm."高温超导磁悬浮车”采用国产YBaCuO高温超导体块材,工作在液氮温度(77 K),底部3 mm厚的车载薄底液氮低温容器连续工作时间大于6 h.在车载5人、悬浮总重量530 kg时,悬浮净高度23 mm.该车悬浮稳定性好,悬浮刚度较高,运行十分平稳.永磁导轨长15.5 m,直线电机推进,加速度1 m / s2,全自动控制系统.     

为电磁振动试验而设计的REBCO磁体的监视与保护方法

稀土钡铜氧化物(REBCO)是一种高温超导材料,由于其在高磁场环境中的电流密度高而适于用作磁悬浮列车车载磁体。制作出了REBCO实尺线圈,并确认了其基本性能。该研究的下一步工作是,对采用REBCO实尺线圈的地面线圈进行电磁振动试验。由于电磁振动试验通常需要几周时间才能完成,所以REBCO磁体需要一种监视保护系统。评定了一种高灵敏度的线圈电压检测方法。     

高温超导与常导混合磁浮系统电磁场仿真研究

高温超导与常导混合磁浮系统以其低功耗、易实现大气隙悬浮、工作悬浮点调节范围宽等优点,有着广阔的发展空间.结合高温超导线材特性以及混合悬浮系统中的设计要素,对单磁铁系统模型运用ANSYS三维仿真分析,给出高温超导线材的临界电流,分析混合悬浮系统的磁场分布及电磁特性.     

超导磁悬浮的研发及将其技术用于常规铁路系统的研究

介绍了以高温超导磁体开发为重点的磁悬浮基础研究及将其用于常规铁路研究的概况,以及高温超导磁体超导飞轮储能系统的开发情况。     

新型高温超导磁浮车辆通过曲线时的运动学规律

以所设计的新型高温超导磁浮转向架为例,探究高温超导磁浮车辆通过曲线线路时的运动学规律,并分析车辆过曲线时转向架以及车厢与磁轨的位置关系及几何运动关系。基于磁浮车辆过曲线时所受到的离心力与高温超导体的自导力平衡的假设,推导出车辆过曲线时的几何关系及数学表达式,并给出近似计算公式,为转向架设计提供一定的依据。     

高速磁浮列车运行控制系统体系结构研究

为在高速磁浮交通网路复杂条件下实现运行控制系统对高速磁浮列车的运行指挥控制及安全防护,从运行控制系统的安全性及可靠性出发,研究运行控制系统的结构、功能及系统配置。在分析德国及日本高速磁浮列车运行控制系统的体系结构及功能的基础上,借鉴轮轨交通运行控制系统的经验,提出一种新型高速磁浮交通运行控制系统的结构形式,并给出相应的系统功能划分方案。新的运行控制系统为3层结构,即中央运行控制层、分区运行控制层及车载运行控制层;中央运行控制层实现操作显示及运行指挥功能;分区运行控制层实现列车驾驶控制、进路防护、道岔防护、列车防护及列车超速防护等功能;车载运行控制层采用2套车载安全计算机系统,且都直接与车地无线通信系统相连,可分别独立承担系统功能,使系统的可靠性大幅度提高。     

高速磁浮梁轨分离式桥梁与轨道设计和创新

常导高速磁浮交通正在向600 km/h运行速度迈进,可以填补高铁和航空运输之间的速度空白,但是常导高速磁浮交通现有技术采用梁?轨一体化的轨道梁结构,存在施工工艺复杂、轨道线形调整困难、经济成本高等诸多问题,难以满足600 km/h高速运行要求。通过借鉴高速铁路桥梁技术和中低速磁浮轨道技术的设计理念并进行系统创新,在国内外首次提出纵横梁式钢结构轨道板、纵横梁式混凝土轨道板、钢?混组合结构轨道板等3种不同形式的高速磁浮轨道结构,将轨道功能件从梁?轨一体的桥梁结构中分离出来形成可精调的轨道结构,并通过锚杆式扣件系统安装于预制架设整孔箱梁上,形成新型高速磁浮梁?轨分离式桥梁与轨道结构系统。该新型结构系统的强度、刚度、动力性能分析结果表明,可满足高速磁浮600 km/h运行速度要求。本研究对于常导高速磁浮的技术提升及推广应用具有借鉴意义。     

高速磁浮车载电网DC/DC变换器研究

上海高速磁浮24 V车载电网DC/DC变换器采用MRC拓扑结构和下垂均流法,参数设计复杂、效率低,电压调整率低且均流误差大。本文基于最大电流均流法设计一种分布式LLC谐振变换器以改进车载电网,分析了LLC变换器及并联均流控制器的原理特性,并研制样机进行实验验证,实验结果证明了该车载电网直流变换器的优越性。     

磁浮车载推进逆变器的电磁兼容性设计

根据低速磁悬浮车的特点,对车载推进逆变器的控制系统和主电路两个方面进行了电磁兼容性设计,通过试验表明设计是合理的,实现了磁浮车的稳定运行。     

释放气体评价试验装置

正释放气体是指物质表面及内部释放的气体,超导磁体也会有释放气体问题。超导磁体的内侧虽然为了隔热而保持真空状态,但一旦储存气体就会降低隔热性,以至于无法保持低温。根据磁悬浮铁路等用途需要长期运用超导磁体,所以有必要分析清楚释放气体现象和对应措施。图1为释放气体评价试验装置,评价样品设置在样品设置增压室内(图2),可以在室温状态下评价低温区域的释放气体释放速度和成分。释放气体的产生量受材料影响很大,与金属材料相比,大多产生在树脂材料。此外     

申江路高架跨越上海磁浮示范运营线的综合监护技术

上海磁浮示范运营线的安全保护区被定义为线路轨道外边线两侧各30 m范围。在磁浮保护区内进行施工作业时,应当通过涵盖施工对象及磁浮线路自身,贯穿施工前、施工期间和施工后的综合监护技术来控制其对磁浮结构及附属设施的影响。阐述了综合监护技术的主要工作内容,并以上海申江路高架跨越上海磁浮示范运营线为例,介绍了综合监护技术的工程实践过程,分析了几个关键技术及其在施工过程中的作用。研究结论可为类似工程提供参考。     

某中低速磁浮试验线桥梁总体设计

依托某中低速磁浮试验线工程,以进一步提高中低速磁浮桥梁的经济性、施工便捷性及中低速磁浮交通与跨座式单轨等新型轨道交通的竞争优势为目的,重点阐述中低速磁浮轨道梁结构体系、墩梁型、经济跨度及施工方法的比选,并结合磁浮车辆独特的走行方式对桥面布置、桥上设备安装及管线敷设方式进行优化。根据中低速磁浮线路运营安全性及行驶舒适性的要求,在既有磁浮桥梁技术标准体系研究成果的基础上,提出推荐的轨道梁结构形式及施工方法。     

中低速磁浮交通运行控制系统车地双向通信设备的研究

介绍中低速磁浮交通运行控制系统（MATC）的构成,阐明ATP子系统关键设备——对称交叉感应环线的结构和主要功能、对称交叉感应环线地面和车载关键设备的工作实现原理以及对称交叉感应环线和车载天线的特殊安装方式。通过车地双向信息的收/发及环线检测滤波,实现中低速磁浮列车车地双向通信、绝对定位和相对位置校正,构建基于对称交叉感应环线车地双向通信的MATC系统,MATC系统已在唐山运行试验示范线完成基于移动闭塞的中低速磁浮列车的运行控制试验。     

中低速磁浮交通轨道工程研究与设计

中低速磁浮交通系统是近年来兴起的一种城市轨道交通系统,国外已建成运营线路,国内部分城市也已经开展运营线路建设的前期工作。为了满足城市轨道交通的发展需求,有必要对中低速磁浮交通轨道工程设计标准、结构特点进一步研究。唐山中低速磁浮试验线于2008年开始试验运行,其实践表明,轨道结构设计能满足中低速磁浮轨道交通工程的整体需求,是安全可靠的。通过总结唐山中低速磁浮试验线的建设经验并研究相关试验资料,结合城市轨道交通工程实践,对中低速磁浮轨道工程的系统构成及功能、设计要点进行研究探讨。     

中低速磁浮车辆制动夹钳单元设计研究

中低速磁浮车辆因其具有的悬浮特性,其机械制动形式与一般的城市轨道交通车辆不同。文章介绍2种国内中低速磁浮车辆用制动夹钳单元的结构和工作原理,并根据中低速磁浮车辆的特点及使用工况,对制动夹钳单元在运用过程中可能存在的风险及原因进行分析,从而提出制动夹钳单元的设计建议,为制动夹钳单元的设计与制造提供参考。     

新型磁浮交通路基沉降变形现场监测及数值模拟

依托北京市中低速磁浮交通示范线,提出悬臂式挡土墙、U形槽、U形槽组合顶板3种适用于中低速磁浮交通的新型路基结构.该路基结构上承小型分节式承轨梁,下部采用旋喷桩或素混凝土桩进行地基处理,共同构成中低速磁浮交通新型路基及低置型承轨梁台结构系统.通过在代表性断面预埋单点沉降计、沉降观测标、土压力计,开展现场静力学试验.此外,...     

CTCS-3级列控车载设备实验室互联互通测试方法

研究CTCS-3级列控系统互联互通的实际需求,确定车载设备互联互通测试的基本原则;然后针对适用于CTCS-3级车载设备互联互通测试的体系和方法进行研究,分析了CTCS-3级列控系统车载设备互联互通测试平台的结构及功能划分。研究实际开展的车载设备互联互通测试工作,介绍车载设备互联互通测试序列的生成方法,互联互通测试执行的过程,最后对互联互通测试的结果进行总结,提出车载设备互联互通测试结果的管理方法。     

中低速磁浮轨道系统特点及工程适应性分析

研究目的:本文以中低速磁浮轨道系统特点为研究对象,研究当前国内外三种典型的中低速磁浮轨道结构形式,介绍各重要组成部件的主要技术特征及设计应注意的问题,并对其工程适应性进行简要分析,从而加深对中低速磁浮轨道系统特点及工作特性的理解和认识,为完善中低速磁浮轨道结构设计提供参考。研究结论:(1)中低速磁浮轨道系统一般包括轨道设备及其支承结构,并组成断面为"T"形的结构形式,合理的轨道结构形式设计的关键在于良好的处理轨道与轨道梁的相互关系;主动控制的磁轨关系对于轨道系统的设计有决定性影响;磁浮系统稳定性要求轨道设计满足大质量、大阻尼和小变形要求;小间隙悬浮对轨道系统提出了严格的高精度要求;(2)针对实际工程应用:HSST系统轨道有相对较多的实际应用经验,但无法实现F轨的灵活调节;无轨枕直连式轨道经济性较差;整体式道床轨道通过设置道床调整层和上承式扣件系统实现轨道结构的高度整体性和良好的几何形位保持性,符合中低速磁浮交通系统技术要求;(3)本研究成果可为中低速磁浮交通运营线轨道设计提供参考。