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。     

原型REBCO线圈的机械振动试验

为了确认原型REBCO线圈是否适合在磁悬浮列车不可避免的振动情况下运用,进行了振动试验。试验结果表明,REBCO磁体可以在振动环境中运用。     

磁悬浮列车用REBCO车载磁体环形线圈的试制及评定

介绍了为磁悬浮列车开发的REBCO车载磁体的设计和原型REBCO环形线圈的试制及评定。     

钇系高温超导线圈的开发

介绍了使用钇系线材制作的实尺高温超导线圈的情况及其性能评价试验的结果,确认了在振动环境下也能保持励磁状态,且其发热也处于容许范围。     

超导磁悬浮列车基础研究进展及磁悬浮技术在常规铁路系统的应用

RTRI正对超导磁悬浮列车进行基础研究.该领域涉及的主要议题包括对REBCO高温超导线圈的试验评定,尤其是对地面线圈传感器收集数据系统进行的研发.RTRI还进行磁悬浮技术在常规铁路系统的应用研究,该领域包括无线输电系统和飞轮储能系统.     

磁浮式轨道振动俘能机理与试验研究

轨道振动俘能技术是回收利用列车通过时轨道振动产生的能量,为铁路监测设备提供电力供给。现有轨道振动俘能方式对轨道振动参量的要求与轨道运行实际工作状态不符,是制约其进入实用化阶段的瓶颈。本文介绍磁浮式非线性轨道振动换能器的设计、建模和试验验证,提出轨道振动-电磁耦合动力学模型,分析磁浮式非线性轨道振动换能系统的响应特性。研究结果表明:利用磁悬浮的非线性刚度特性可以实现宽频带能量收集;可以通过调节器件参数(线圈匝数、线圈几何形状及表面磁通密度等)来适应轨道小位移的振幅要求;轨道振动-电磁耦合动力学模型可计算车辆行经时轨道结构的发电能力,为电磁式轨道振动俘能装置的设计提供理论依据。     

振动条件下电磁继电器性能参数变化规律的研究

长期的振动往往会引起电磁继电器的性能降低,甚至失效。针对电磁继电器的工作环境特点,提出了一种电磁继电器振动试验方案,设计了试验电路并进行了试验。试验结果表明:振动频率为40～130 Hz和振动加速度增大时,电磁继电器的释放时间与回跳时间无明显变化、吸合电压减小、释放电压和接触电阻缓慢增加、吸合时间的增幅及其波动量最为明显;在固有频率160 Hz下,性能参数均出现了明显的变化和剧烈的波动,最大波动量约为其他振动条件下的2倍;与振动频率相比,振动加速度对性能参数的影响更大些。通过数据分析发现,振动引发的电磁继电器性能参数变化中,吸合时间是较为敏感的参数。     

用高温超导线圈和常导线圈构成的混合式电磁悬浮系统

常导电磁吸力悬浮系统悬浮气隙小、悬浮功率大,电动斥力悬浮系统不能实现静止悬浮、磁场污染大。由于受电流变化率限制,单独采用高温超导线圈构成的电磁吸力悬浮系统不能实现稳定悬浮。经分析比较,提出了一种用高温超导线圈和常导线圈构成的混合式电磁吸力型悬浮系统方案。采用这种混合式悬浮方案可增大悬浮气隙、实现稳态"零"功率悬浮、减轻车体重量、降低制冷费用、且无磁场污染。     

EMS磁悬浮列车的零电流型永磁电磁混合磁铁设计技术研究

针对EMS磁悬浮列车的零电流型永磁电磁混合磁铁,研究其永磁体和电磁线圈结构参数的设计方法.永磁体安装在磁轭部位,其截面积不受磁极面积的限制,研究得出永磁体的厚度与其截面积的约束关系,并给出永磁重量最小化的设计方法.根据最大平衡安匝数要求,研究得出相对于纯电磁铁,混合磁铁的电磁线圈匝数可减半.由于混合磁铁的可控性能低于纯...     

基于环形电磁线圈的轮轨增压方案

针对列车制动时黏着力不足的问题，基于车轮结构和电磁学基本原理提出一种固定在转向架上的环形电磁线圈方案。该方案利用电磁线圈磁化车轮，使其对轨道产生垂向吸力以增加轴重。对所提方案设置内嵌环形线圈励磁模型和外置环形线圈励磁模型，并基于Ansoft Maxwell电磁场分析软件分析了两种模型的磁感应强度、垂向电磁吸力等参数。计算结果表明：在内嵌环形线圈励磁模型中，轮轨的增压效果不明显，其增加轴重的调节效果不显著；而在外置环形线圈模型中，轮轨接触位置产生了更稳定的励磁作用，轮轨处可获得较大的垂向电磁吸力，车轮增压效果明显。     

预制拼装桥墩在铁路桥梁中的应用北大核心

预制拼装桥梁施工技术有利于桥梁工程快速施工。为了研究预制拼装桥墩受力性能,在和若铁路开展了灌浆套筒连接、承插式连接和预应力连接三种连接形式的预制拼装桥墩现场实尺拟静力试验。通过冲击振动试验确定了试验墩动态特性参数,并与建模计算固有频率进行对比分析;通过拟静力试验,得到了试验墩混凝土开裂强度、钢筋屈服强度及荷载-位移曲线,分析了预制拼装桥墩受力性能和破坏形式。结果表明:灌浆套筒连接和承插式连接(有后浇填芯混凝土)的墩柱由于存在刚度突变,在交界面有较多裂缝;三种连接方式试验墩在6~9度地震工况下能满足受力要求。研究结果可为优化拼装式桥墩设计提供参考依据。     

电磁接触器线圈电流工况在线监测试验

以CRH3动车组用LB电磁接触器CX1015/08为研究对象,通过检测电磁接触器线圈电流曲线的变化来判断接触器的操动机构故障的新方法,采用线圈电流曲线进行波形分析来量化故障状态。通过进行相关试验验证并确认了此种方法的可行性,并提出了相应的对电磁接触器工作状态进行实时监测的测试系统的设计方案。     

适用于高速电动磁浮的车载高温超导磁体综合设计

第二代高温超导带材制备的超导磁体可以工作在15～77 K热力学温度下,相比于工作在4.2 K温度以下(液氦温区)的低温超导磁体,制冷成本更低,可以摆脱我国对液氦稀缺资源的依赖。文章对标山梨磁浮测试线车载低温磁体的公开数据,进行了高温超导磁体总体结构的初步设计,并基于有限元仿真,对磁体的电磁、力学传递结构和漏热情况进行分析,得到一种适用于全尺寸高速电动磁浮的车载高温超导磁体的综合设计方案。     

204牵引电机异常振动的测量

204牵引电动机经过一段时间运用,在定子线圈和转子的机械部分,都发生过严重的折断事故,这都是由于机械振动引起。在运行中,204电动机究竟能承受多大的振动?同机车速度有什么关系?如何防止或抑制振动?为此,我们在运行中做了如下几种有关振动测量的试验。1.测量方法试验中我们将传感器放置在牵引电动机的抱轴引线处和风筒处。采用压电式传感器、六线测振仪、有源滤波器和示波器,测量加速度和频率。如图1所示。     

铁路货车轴端发电机技术研究

在我国铁路货车重载提速的背景下,采用电空制动、智能电子监测及运行安全在线监测的需求日益突显。但是受我国铁路货车运用维护体制制约,既有车辆均未安装供电装置,致使电子设备无法应用。因此提出一种安装于车轴端部的轴端发电机技术解决方案,但由于车轴端部冲击振动大、发电机体积限定要求高、发电机轻量化要求高、外部环境恶劣、温升要求苛刻、可靠性要求高等难点,严重制约了轴端发电机的应用。文章针对以上轴端发电机开发中的难点,通过电磁-热-结构多物理场仿真,定转子高防护等级结构设计,研制了一款轴端发电机,并完成了样机试制。通过轴端发电机试验平台的搭建,完成了样机型式试验及滚动台试验,试验结果满足要求。     

基于半车激振的整车振动特性测试方法

为更加准确地测定轨道交通车辆整车振动特性,提出了一种基于半车激振的整车振动特性测试方法。在简述该方法的激振原理基础上,运用机械运动学原理进一步阐述了激振作动器位移控制指令的解算方法。利用该方法对某型车辆进行了实车测试。测试结果表明,该试验方法可以满足整车振动测试的要求。     

全电子式时间继电器的优越性

1引言随着铁路客、货分线的不断推进,列车运行速度不断提高,机车走行交路不断加长,对机车安全运行的要求也不断提高。时间继电器作为机车控制电路中的关键器件,其工作稳定性、可靠性的重要程度是不言而喻的。全电子式时间继电器由电子器件组成,无触点、无电磁线圈,故其抗振动能力强,延时精度高,动作迅速可靠。同时,铁路电器由有触点向无触点转变是一个发展趋势。为此,全电子式时间继电器的推出意义重大。     

用振动状态监测法对内燃动车辅助传动轴进行的异常检测

铁道车辆装有多种旋转部件,如牵引电机、发电机和牵引齿轮等。这类部件的失灵常常会导致运营中断和/或事故。因此,在早期阶段检测其异常从而防止故障是极为重要的。一般情况下,振动监测是对旋转部件异常检测的有效方法。然而,由于车辆振动和运营状况不断变化,这些部件的振动检测极为复杂。为阐述这些问题,作者提出使用振动倍频谱和机器学习的异常检测方法。作为验证所提方法的一种手段,使用具有2种模拟异常的辅助传动轴进行了柴油机试验。试验结果表明所提方法能检测出2种异常并能加以区别。     

IGBT开关频率对牵引电机噪声及温升的影响分析

为解决城轨车辆启动时车内电磁噪声大、电机温升偏高的问题,以某有轨电车牵引系统为研究对象,对其牵引电机振动噪声及温升进行了系统试验研究。结果表明,在车辆低速启动阶段牵引电机的电磁噪声为主要的噪声源,其主要成分为电磁激振力频率与电机的固有模态耦合导致的高频结构振动辐射噪声,主要频率为IGBT开关频率的2倍频,经优化IGBT开关频率,其总体降噪效果达4~10 dB(A)。同时,试验研究发现,随着IGBT开关频率的提升,牵引逆变器输出电流的谐波含量明显降低,同等载荷下可有效降低牵引电机的温升,相同工况下最高可降低电机温升20 K。     

铁路路基振动碾压遍数的计算方法研究

首先计算标准击实试验将单位土体击实到最大干密度所需的能量,然后通过压路机的振动理论计算,得到施工过程中压路机一次碾压后作用于单位土体的能量,从压路机将土体碾压到与击实试验相同密实度所需要的能量相等的原理出发,可得到压路机将单位土体碾压到相应压实度的碾压次数。现场试验表明,理论计算的碾压次数与实际情况相吻合,此计算方法可用于指导施工。