地铁车辆涡流制动装置磁场分析与制动力矩计算

分析了旋转型永磁涡流制动装置的工作原理,并以地铁车辆为对象设计了一种涡流制动装置的结构。利用ANSYS分析软件对其磁场分布进行分析,得到磁通密度的变化规律。以电磁场理论为基础,利用解析法计算了制动装置的制动力矩。为旋转型涡流制动装置的设计、优化与控制方法等提供了一定的依据。     

永磁涡流制动与电磁涡流制动热力学特性对比分析

电磁涡流制动由于其不受列车黏着限制且衰减较小的优点,常用作高速列车的制动装置,但其结构尺寸和质量较大,磁极温升较高,阻碍了进一步推广应用。因此,在电磁涡流制动装置的基础上提出永磁涡流制动方案,结合理论计算和仿真分析,对比了相同极距和结构尺寸的2种涡流制动装置的气隙磁场,得出涡流制动力与气隙磁场的关系;计算了相同结构尺寸下永磁涡流制动和电磁涡流制动装置制动力和吸引力大小随速度的变化,同时对比分析了2种装置的磁极平均温度随速度的变化。研究结果表明,永磁涡流制动和电磁涡流制动的制动力计算方式具有等效性,相同结构下永磁涡流制动的制动力可达标准励磁参数下电磁涡流制动制动力的3.29倍,制动力相同时永磁涡流制动的磁极温升更小。     

轨道涡流制动研究方法分析

主要介绍了轨道涡流制动的基本原理和特点,对影响轨道涡流制动特性的关键参数进行分析。分析总结了理论分析法、有限元仿真法和台架试验法这3个主要的研究方法。对我国高速列车制动系统的发展及轨道涡流制动的研究方向提出建议。     

基于涡流制动技术的高速磁悬浮列车安全制动控制研究

通过对涡流制动系统结构的了解,分析了涡流制动的基本原理。根据推导出来的轨道涡流制动特性方程,分析了速度对制动力的影响。最后分析了列车制动过程中的受力情况,并对列车安全制动时的制动级别进行了判定。     

高速动车组线性涡流制动系统特性仿真研究

基于涡流制动原理建立涡流制动力的数学模型，并利用ANSYS Maxwell软件建立LECB(线性涡流制动)三维仿真模型。根据控制变量法研究列车速度、气隙、励磁电流等因素对涡流制动特性的影响，并分析了常用制动和紧急制动工况下的电磁特性。研究结果表明：线性涡流制动力受速度的影响明显，低速时制动力快速上升并达到幅值，然后随着速度的增加，制动力下降并趋于平稳；励磁电流、励磁线圈匝数与线性涡流制动力成正相关，气隙、钢轨材料电导率与线性涡流制动力成负相关；相同条件下，励磁线圈材料为铝时，线性涡流制动系统产生的制动力大小优于励磁线圈材料为铜时产生的制动力。     

高速列车涡流制动技术综述

介绍涡流制动的基本原理、分类、特点、结构和特性,对涡流制动的关键技术进行分析。全面回顾汽车行业及德国、法国、日本等在高速列车涡流制动领域所做的工作和取得的进展,对我国高速列车制动系统的发展及涡流制动的研究方向提出建议。     

磁浮列车涡流制动热效应研究

电磁涡流制动是磁浮列车安全紧急状况下的重要保障措施。本文通过解析法建立涡流制动过程感应板的温升模型以及温度对涡流制动力的影响作用模型,并结合具体参数分析温升情况和涡流制动力受影响情况。首先,根据磁路定律推导出涡流制动力与列车速度、励磁电流、气隙、电导率和磁导率之间的数学关系式,并从热平衡方程式出发建立制动过程中感应板的温升模型;再以电导率和磁导率为纽带使涡流制动力与感应板温度相关联,据此对涡流制动力进行温度修正;最后,将温度修正后的涡流制动力与试验得到的结果进行对比,从而验证了模型的有效性。     

线性涡流制动的制动力特性仿真分析

以试验用线性涡流制动电磁铁为研究对象,从能量转化角度推导涡流制动力的计算式,建立简化的二维静态电磁场模型,并借助于有限元分析软件进行计算,得出励磁电流、工作气隙和运动速度等参数对涡流电磁铁制动力的影响,为涡流制动电磁铁的设计提供参考。     

关于涡流制动

涡流制动可分为涡流轨道制动和涡流盘形制动两种。涡流轨道制动涡流轨道制动已在951型新干线试验电车上采用,并从1969年开始进行了各种试验。在制动时,该装置接入电制动回路中。对制动力比例为70％和50％     

高速磁浮列车涡流制动试验台设计

为研究涡流制动的影响因素,设计了涡流制动试验台的系统方案,并简要介绍了系统各单元模块的功能。重点对试验台机械系统设计方案做了阐述,确定了轨道轮的尺寸、电机的功率和试验台的转动惯量;对试验台的涡流制动力进行了理论和仿真计算,并对比了高速磁浮列车涡流制动实测数据,显示三者误差较小。     

试验用高速运动模型车涡流制动技术研究

针对一列比例为1∶10的铝合金动车组运动模型车,在其轨道两侧排布极性交替变化的电磁铁,利用涡流作用力实现模型车的平稳制动及导向.在研究涡流制动技术的基础上,进行了运动模型车制动系统的建模.通过对电磁铁极距分别为100 mm和400 mm两种情况进行分析,得出了切向制动力随速度的增大而先增大后减小,法向排斥力随速度的增大而始终保持增大的结论.根据仿真特性曲线计算得出了制动时间及制动距离,为进一步的制动装置设计提供了参考数据.     

动车组涡流制动系统仿真研究

提出了一种适用于动车组的线性轨道涡流制动系统方案,分析其动作机理,并建立了数学模型。根据涡流制动系统的控制原理,结合动车组制动时再生制动、涡流制动以及空气制动的分配关系,运用MATLAB软件建立涡流制动系统仿真模型,分析了励磁电流和气隙对涡流制动力的影响。通过仿真分析得出合适的励磁电流与气隙值,为涡流制动系统在动车组上的应用提供了理论依据。     

高速列车涡流制动对轨道计轴器的影响分析

线性涡流制动由于其非黏着制动的特点,有望成为我国高速列车的新型制动方式。目前,涡流制动系统对既有线路轨道信号设备的电磁干扰缺乏相关研究,阻碍了该项技术的进一步应用。文章选取计轴器作为典型的轨道信号设备,在理论分析的基础上,采用ANSYS Maxwell和Twin Builder分别建立涡流制动电磁系统与计轴器的仿真模型。基于Twin Builder平台对涡流制动系统模型和计轴器模型进行联合仿真,分析涡流制动系统对计轴器的电磁干扰。试验结果表明,涡流制动电磁系统模型的仿真结果与理论计算结果相符,在无涡流制动系统的列车通过时计轴器感应电压为8.94 mV,验证了所建立模型的正确性;在有涡流制动系统的列车通过时会在计轴器感应线圈中产生峰值约为50 mV的干扰电压,使计轴器的感应电压超过设定阈值,从而可能产生误判,导致轨道区段的占用情况不准确,影响行车安全。该联合仿真模型可以辅助设计涡流制动装置,从而推动其应用。     

高速客车制动装置

阐述了不同的速度范围需要不同的制动装置，认为制动距离是制动计算和制动系统设计最重要的因素，德国联邦铁路制动装置的所有控制系统都类似，但基础制动则需根据具体要求而逐步改进。改进制动盘的结构和材质，进一步减轻制动装置的重量将是今后的目标之一，现已研制线性涡流制动，还将改进整车微机诊断系统。     

涡流制动技术在高速列车上的应用

根据高速列车制动要求,介绍涡流制动的实用性,并对涡流制动技术应用进行了分析,指出设计过程中须考虑的有关方面,阐述了高速列车涡流制动装置方案设计所包含的内容。在国内研究高速涡流制动技术的基础上,提出盘形涡流制动器结构设计方案。     

基于解析法的涡流制动电磁机理研究

以国家863项目——“车辆涡流制动技术研究”中磁悬浮涡流制动试验台为研究对象,着重研究涡流制动过程的电磁机理。以Maxwell方程为出发点,根据推导出来的轨道涡流制动特性方程,分析了速度、励磁电流和气隙对制动力的影响,并用试验台的试验数据对方程进行了验证。     

高速列车线性涡流制动模拟试验台结构方案初探

根据对国外涡流控制模拟试验台优缺点的分析，以及国外线性涡流制动试验结果，结合我国实际情况，提出了我们准备研制的涡流制动试验台所应具有的指标，参数和功能等，并对受力做了初步分析。     

旋转型永磁涡流制动装置的研究

研究了一种适用于非动力车辆的非摩擦制动技术--旋转型永磁涡流技术.根据涡流制动原理,以CRH2拖车转向架为对象,设计了旋转型永磁涡流制动装置.运用ANSYS软件着重进行了旋转型水磁涡流制动装置磁场的瞬态分析,得到在不同速度下感应盘所能提供的制动功率.最后从制动装置的永磁体磁极埘数、磁极周向距离、极片厚度、空隙宽度等方而...     

使用涡流制动的高速动车组制动力匹配分析研究

分析了在高速动车组制动系统中增加线性涡流制动后,涡流制动力和空气制动力的分配原则。接着讨论了基于试验数据建立钢轨温升和闸片磨耗数学模型的方法。基于经验公式以减少钢轨温升和减少闸片磨耗为目标,提出一种分配涡流制动力和空气制动力的优化控制策略。通过优化计算,给出了涡流制动力和空气制动力的分配关系。     

涡流制动技术

多年以来,铁路一直在研究和试验列车涡流制动技术,涡流制动具有无磨损、无噪声、节能、经济和耐用等优点,其应用前景十分广阔.特别是,在即将发布的"欧洲高速铁路互通性技术规范"(简称TSI)中有关铁路噪声的规定,将要求轨道黏着系数降到更低,从而使涡流制动的优点就更为明显.