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。     

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。     

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。     

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。     

高速磁浮列车涡流制动力研究

涡流制动常用于高速磁浮列车的紧急制动工况。文中基于等效磁路法建立了涡流制动力的数学模型,析出涡流制动力的影响因素,结合有限元仿真分析手段,分析了气隙、速度及磁极数量对涡流制动力的影响规律,确定了制动磁极的最优设计参数。根据涡流制动器的受力情况,设计了同时满足制动力、吸力及结构重力的悬挂结构,并在此基础上分析了整个涡流制动过程及制动力构成。最后总结提炼了包含涡流制动的总制动力计算方法,对制动距离的计算具有一定的参考意义。     

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。     

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。     

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％     

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。     

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。