国产磁浮列车外形气动性能分析

基于上海TR08磁浮列车的头部外形,设计了4种国产流线型磁浮列车头部外形。采用大型流场计算软件CFX对5种不同头部外形列车的空气阻力、升力进行计算,并对5种外形的列车交会压力波进行了数值分析。通过对不同外形磁浮列车空气动力性能的分析,提出了国产化磁浮列车气动外形的流线型头部长度取6～7 m,采用单拱,并适当提高纵剖面轮廓线高度的设计原则。     

中速磁浮列车雷电试验及仿真研究

[目的]中速磁浮列车在高架线路上运行时,车身有可能遭受雷击。若中速磁浮列车车体采用复合材料,在遭受雷击时有可能受损甚至被击穿,进而使乘客受到雷击伤害。为此,需要在复合材料车体设计时进行防雷设计,而雷电在列车上的附着点是设计的关键。[方法]制作了中速磁浮列车单节车厢的精确缩比模型,阐述了磁浮列车雷电附着点试验的依据、试验件、试验方法及试验结果。采用COMSOL Multiphysics有限元数值仿真软件,将中速磁浮列车雷电附着点的区域分为车头风挡、车身顶部、侧棱、侧棱尖端、设备安装区域以及地面6个部分,并对整车进行了雷电仿真计算。[结果及结论]通过列车缩比模型雷电试验获得了单节车厢较为详细的雷电附着点分布情况,雷电仿真得到列车表面电场分布情况,仿真结果与试验结果相吻合。结合试验及仿真结果,提出了中速磁浮列车的雷电防护设计建议。     

我国自主研发中低速磁浮列车下线

2012年1月20日，我国自主研发、首台即将投入商业运营的中低速磁浮列车在南车株洲电力机车有限公司正式下线。此次下线的磁浮列车采用3节编组，最高运行时速为100km／h，每列车最大载客量约600人。此款列车实现了多项突破与创新：列车采用特殊抱轨设计，不会发生脱轨和侧翻现象；     

轻型观光旅游磁浮列车总体设计研究

文章通过分析对比大、中运量磁浮列车和轻型观光旅游磁浮列车的应用场景、服务人群特点，以功能、安全、环境、经济等要素为出发点，定义轻型观光旅游磁浮列车的顶层设计指标，开展车辆总体和主要系统方案设计研究。基于列车牵引、悬浮能力需求，对走行机构进行总体架构设计，确定单节车配置双悬浮架方案，减小了列车的簧下质量和设备维护难度，同时增大了车底设备布置空间；响应“双碳”目标提出车载蓄电池为轻型观光旅游磁浮列车供电方案，取消供电轨受流，降低了线路建设成本；利用理论和仿真等方法对列车各子系统的设计方案进行了验证，证明了列车总体设计的可行性。该轻型观光旅游磁浮列车方案具有较好的创新性、经济性、可行性和实用性，可为各型磁浮列车的设计提供思路和方法。     

中低速磁浮列车疏散能力影响因素研究

本文以中低速磁浮列车为研究对象,结合目前磁浮列车的设计方案,提出了影响列车疏散能力的关键因素,包括列车座椅布局方式、客室门尺寸、可用客室门数量和位置、列车端门的设置以及司机室门的尺寸等,并对以上影响参数进行了Anylogic数值模拟分析,从而得到了关键参数对疏散时间的影响规律,为中低速磁浮列车疏散设施的设计提供理论依据。     

CMS04型磁浮列车控制与诊断系统的研究

从网络结构总体设计、网络拓扑、列车控制系统设计、系统应急预案和诊断系统设计等方面,阐述了第4代CMS04型中低速磁浮列车车载控制与诊断系统。     

上海磁浮线车地无线通信技术特点分析

介绍了上海磁浮列车无线通信系统在网络结构、传输链路、终端系统和系统业务等方面的技术特点,并分析了其相关设计思路。上海磁浮列车无线通信系统主要为列车运行系统而设计,但其应用毫米波技术,具有在时速高达430km情况下可提供可靠和低延时的车地无线传输的功能,因此,可利用该列车无线通信系统发展轨道交通列车上的无线通信应用。     

160 km/h快速磁浮列车牵引主电抗器轻量化设计及应用

在100 km/h中低速磁浮列车牵引主电抗器的基础上,采用降低电感值的方法,实现了160 km/h快速磁浮列车牵引主电抗器的轻量化设计目标.文章对牵引主电抗器的主回路和等效滤波回路进行了轻量化理论研究,并对其主回路预充电与供电突变、控制暂态过程、谐波特性等进行了仿真分析,结果表明降低电感值不会影响列车的牵引控制效果和谐...     

上海磁浮列车速度控制系统

根据磁浮列车牵引系统的速度控制原理,介绍上海磁浮列车示范线的列车定位系统,以及列车在高低速运行时速度的确定等内容。     

磁浮列车线路竖向耦合振动动力学模型

磁浮铁路以其非接触的电磁悬浮、导向和驱动系统为铁路交通开辟了新的前景。磁浮列车线路的计算与设计由于它的特殊技术特点而比其他的交通系统更明显地受振动技术特点的影响。磁浮列车线路和动力学特性是影响线路设计的主要因数，同时也与列车行走的平稳性和舒适性有密切关系。磁浮列车线路动力学特性的研究是磁浮列车线路技术的一个关键性基础理论课题。本文首先建立磁浮列车车辆模型和弹性轨道梁的动力学模型，在此基础上，建立了     

磁浮列车定位信号传输和列车初始状态定位过程

列车定位系统在列车运行控制系统中起着非常重要的作用,列车定位的安全、高效、精确是城市轨道交通发展的重要保障。磁浮列车运行速度最高达550 km/h,为了保证列车安全运行,定位信号起着至关重要的作用。介绍了磁浮列车定位系统的结构和功能,分析了磁浮列车定位信号的传输过程以及列车初始状态的定位过程。     

北京-上海高速交通通道体系展望

讨论了京沪高速运输系统的模式选择问题，介绍了该运输通道的交通需求预测结果，分析了北京－上海之间建设磁浮铁路的可能性，并与高速轮轨列车线路作了对比。结合北京－上海之间的航空网络状况以及未来中国经济发展预测情况，认为磁浮列车将与航空进行竞争，而不是与高速轮轨列车进行竞争。北京－上海之间的交通通道中在轮轨列车与磁浮列车这两者中择其一的思路是不当的。中国应加速高速轮轨列车系统的建设。在大的交通通道中，采用磁浮列车的方案是可行的，它的建设启动应在2015－2020年之间。     

中低速磁浮列车多传感器融合测速方法

针对中低速磁浮列车测速问题,文章以凤凰中低速磁浮快线为研究对象进行分析,提出一种多传感器融合的测速方法。首先,分析涡流传感器的测速原理及其测速不准的主要原因;其次,针对中低速磁浮线路测速不准问题,从算法层面和运动学原理角度提出处理方法;最后,采用卡尔曼滤波算法对涡流传感器、雷达和加速度计的信息进行融合测速。试验结果表明,当列车速度大于1 m/s时,该方法的测速相对误差在±2%之内,满足磁浮列车的测速精度要求。     

基于数值分析的磁浮列车悬浮电磁铁电磁场分布研究

常导中低速磁浮列车采用被动导向控制,其悬浮电磁铁同时提供列车悬浮力和导向力。因此,在磁浮列车的设计中,对悬浮电磁铁磁场的分析非常重要。本文采用Ansoft有限元分析软件对中低速磁浮列车悬浮电磁铁电磁场进行了三维研究,并与二维计算进行了比较。计算结果表明,在电磁铁电流较小情况下,铁心和轨道发生饱和的局部区域较小,三维与二维计算结果接近;但当电磁铁电流较大时,两者计算结果相差较大,三维计算得到的悬浮电磁力值更接近实验值。     

即将跃起的黑马：超导磁浮列车

现代铁路是综合许多学科的大型企业,国内外莫不如此。随着科技的进步,铁路不断采用新技术,提高运输效率。近年来,国外在超导磁浮列车方面的研究和发展就是铁道交通领域的一个崭新课题。 简单说,超导磁浮列车就是利用铺设在钢轨上的线圈与列车上安装的超导磁铁之间所产生的磁力,使列车浮离钢轨,推动列车前进。据报道,超导磁浮列车不仅速度快,而且对环境不会产生任何负面影响,是未来城市间大运量高速客运的理想交通工具。     

中低速磁浮列车牵引性能研究

中低速磁浮列车是磁浮交通系统的关键装备,由于脱离了轮轨接触,其牵引方式也与传统列车差别巨大.以3节编组中低速磁浮列车为例,对该列车的运行阻力、牵引力、电制动力进行了计算分析,根据计算结果对列车的牵引和电制动性能进行了评价,并完成了列车的故障运行能力校核.     

高速磁浮单线隧道车体压力载荷特征

高速磁浮列车通过隧道过程中将引起剧烈的压力波动,造成司乘人员耳感舒适性、车体及其零部件、隧道衬砌及辅助设施的气动疲劳寿命问题,有必要对磁浮列车高速通过隧道时压力波效应进行研究。采用一维可压缩非定常不等熵流动模型和广义黎曼变量特征线法对单列车通过隧道时车体压力载荷进行数值模拟研究,初步揭示隧道长度、列车速度、阻塞比对车外压力波的影响规律;得出时速500~600 km/h速度下基于最大正负值和最大压力峰峰值的最不利隧道长度;论证了列车通过隧道产生的压力波幅值与列车速度平方成正比的适用范围,总结了压力最值与速度的拟合关系式。本文研究方法和结果可为车体设计选用气动载荷提供参考依据。     

磁浮列车悬浮控制系统工程化应用中的关键技术

悬浮控制系统是磁浮列车的关键系统,也是磁浮列车区别于轮轨列车的主要特征之一,其主要功能是通过对电磁铁线圈励磁电流的调节,使车辆与轨道之间保持8～10mm的稳定悬浮间隙。介绍了在中低速磁浮试验线悬浮控制系统的基础上,面向国内第一条工程化中低速磁浮交通系统——长沙磁浮快线的建设需求,分析了悬浮控制系统从试验产品向工程化应用过程中遇到并解决的可靠性设计、抗干扰设计、车轨耦合振动、轨道台阶激扰等关键技术问题。工程实践结果显示,我国自主研发设计的中低速磁浮列车悬浮控制系统已经达到工程应用水平。     

中低速磁浮列车车外噪声特性及声源贡献测试分析

通过现场测试，对磁浮列车的车外噪声进行了测量。对比分析了磁浮列车外部噪声与地铁列车车外噪声的特性差异。基于声线追踪法，建立了磁浮列车的车外噪声仿真模型，并与试验结果进行了对比验证。基于该仿真模型分析了磁浮列车的车外噪声贡献。研究结果表明，当列车运行速度为60 km/h时，磁浮列车的车外噪声比地铁列车低5 dB(A)左右，其车外噪声贡献主要来自于受电靴/供电轨系统，显著贡献分布在200～5 000 Hz频带。     

磁浮车辆液压夹钳单元绝缘方案研究

中低速磁浮列车以其绿色环保、安静舒适、爬坡能力强、转弯半径小、建造成本低的优势,在城市轨道交通的应用上体现出较强的环境适应性和较好的社会经济性。相比传统轮轨接触式列车利用轮对分散接地的方式,磁浮列车采用双端第三轨集中接地模式。实际上,磁浮车辆不仅需要从第三轨获取主电气设备的工作电流,还需要将车体感生电动势导入第三轨。此种特殊的接地设计,会使列车在牵引启动过程中闸片与F轨制动面之间产生火花,从而形成灼痕。为此,有必要针对磁浮列车液压夹钳单元绝缘方案进行深入研究,提出应对措施,优化设计,为磁浮车辆推广应用奠定基础。