铁芯高度对悬浮电磁铁性能影响研究

中低速磁浮车辆曲线通过时,悬浮电磁铁线圈电流将会增大,此过程极易导致铁芯出现磁饱和,造成铁芯应力集中和悬浮导向能力不足。针对此问题,利用SIMPACK建立考虑PID控制器的新型磁浮多体动力学模型进行仿真分析;基于动力学仿真结果,首先根据简化二维磁路模型对磁密和电磁力进行理论推导,再利用有限元软件ANSYS进行电磁仿真分析,就铁芯高度对悬浮导向性能的影响进行研究。研究结果表明：电磁铁额定电流为30 A时,为了保证磁密合理,铁芯高度应该大于40 mm;并且通过调整铁芯高度,磁极浮重比可以达到14,大大提高悬浮能力。对于新型磁浮,为了同时保证悬浮能力和导向能力,铁芯高度宜大于47 mm,相对第1代磁浮悬浮电磁铁可以减重20%。