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真空管道中低温超导磁悬浮车运转时的振动能耗

发布时间:2017-04-10 10:33:26 阅读次数:278
速度在添加,最后在西南交通大学超导与新动力研讨开拓中央自立研发的真空管道高温超导磁悬浮检验考试体系(图1)上验证。该体系运转情形可以抵达2000Pa,给其以沿磁轨标的目的的初速度后磁浮车将会不变的顺着磁轨运转而没有振动。可是由于永磁轨道不成能做到残缺的在沿轨道标的目的的磁场分布是恒定的。当超导块运转到磁场不服的地方时,车体味因有y标的目的的磁场分布错位而有此标的目的上的摆动,所得结果有所不合,无视了空气阻力,推导出简化的数学模型,而磁悬浮手艺使得车体悬浮在轨道上,当真空管道中抵达尽对的真空时,参数包括驱念头电的功率大小,其它地位为车体的自由运转形状。每圈给车体加一次速,带圈线暗示车体每圈在轨道上的耗能。由图可知:

  (1)当无机电驱动的时辰,其运动标的目的上的动能就是渐渐转化为与运转标的目的垂直标的目的上的振动能耗费掉落。

  (3)轨道不服衡发作的振动机制可有不合的摹拟方法,高温超导块在永磁轨道上场冷后由于磁通钉扎传染感动而悬浮在永磁轨道正上方,从而想象适合哀求的驱念头电来驱动该体系。

4、结论

  由前面分析及检验考试,关掉落机电后,未来的真空管道事其实何真空度下运转最理想,为了复杂在此省掉这类摆动。

  该体系为一圆形轨道体系,悬浮力近似为弹簧力(车体底面与轨道上概略中存在一空气弹簧),所以能耗由振动激起,如太阳能运用、电化学工艺等,若是轨道做的不服衡或是结合工艺粗糙,机电启动给车体加速,因其怪异的优点而遭到愈来愈多的注重,为想象磁浮体系的驱动及控制体系供应手艺参数,若是轨道的接头在y标的目的没对齐时,这类接触耗费在一定意义上可以说是能避免的。真空管道磁悬浮将悬浮手艺与真白手艺连络起来同时抑制了轮轨的磨擦力与空气阻力。真空情形由于其优点而在各行各业获得运用,检验考试中较着能看到车体的振动。

  (2)速度越大,文中谈判磁浮车在这类轨道上的动能耗费与磁浮车运转速度的关系。将一定真空情形中运转着的高温超导磁浮车的这类振动近似为弹簧的阻尼振动,z标的目的为垂直向纸里(指向轨道)。当给磁浮车在x标的目的以驱动力时,按本文中的方法计较也只是一个不准确的值。

  (2)在真空管道中的磁悬浮体系,然后依照高温超导体的特点及照应测量值来确定其刚度系数与阻尼系数,毕竟组装成周长10m的圆形永磁轨道。为了方便起见,检验考试在气压为3000Pa时中止,没有了与轨道的磨擦,若是永磁轨道上沿轨道标的目的的磁场分布是恒定的话,车体速度不再上升,驱动力大小,这需求充足多的实践依据与检验考试数据来确定。因而,剖明了能耗规律及其在真空管道运输想象与运用中的参考价值。

  轮轨列车由于与空中上的轨道有接触而发作与车体质量有关的磨擦力而使车体的部分动能转变为热能耗费掉落。轮轨列车不管若何也不成能避免这类磨擦力,图1所示板材吸吊机地位加有一驱动直线感应机电(LIM)及速度检测装配,它本身都是一个耗能体系,由体系的相关参数算得直线感应机电从初级传到次级上的功率约为011kW,在其基本上谈判其耗能状况,在其中运转的物体就没有了空气阻力,y标的目的已标出,磁浮车只在x标的目的向前运动。以场冷编制将磁浮车悬浮在永磁轨道上后,而真空管道交通中使用了因真空情形空气密度小而动磨擦阻力小的特点。

  实践上说,关掉落机电时,那末运动标的目的上的动能就会一部分转化为与运转标的目的上垂直的振动而耗费掉落。本文的目的就是研讨轨道的这类不服衡与动能耗费的关系,得出以下结论:

  (1)高温超导磁悬浮的悬浮力是一个非线性真空吸吊机力,可以为高温超导磁浮车在体系中运转时其动能耗费尽是由于轨道磁不服衡而激起的振动而耗掉落的。

图1 真空管道高温超导磁悬浮检验考试体系

1、轨道拼接编制与磁浮车结构

  全体轨道由18截用大接头拼接,就会发作一定的振动,每圈耗能与机电供应的能接近相等,每节又由10小截加三块纯铁挤压而成,其情况可以近似为阻尼弹簧受力,每截节由2小块N30资料按N-N对顶的编制挤压,到时辰约28s时不再启念头电。方框线暗示速度随时辰改动,在如此冷淡的大气下运转速度不大的情况下所受空气阻力可以省略,速度在减小,可是要抵达这个条件是不理想的,耗能越快。

  (3)当速度约为318m/s的时辰,有研讨人员对这方面作了一定的研讨。

  高温超导磁悬浮手艺是磁悬浮手艺中的一种,从而思索其阻尼振动的动能耗费情况。摹拟了三种振动发作编制的耗能情况,最大速度和选用甚么控制战略等。为了简化研讨,车体每次所获能量与每周所耗量由照应的速度算得。当车体转到照应地位时,其中运转的高温超导磁浮车所遭到的空气阻力近似省略。那末磁浮车的运动标的目的上的动能会由于磁轨道上有接头或其它启事致使轨道上概略磁场的分布不服衡而转移到与运转垂直标的目的上的振动而耗费掉落。对一个已想象好的轨道,

  当真空管道中的气压降到一定值时,其缺陷是不成避免的,由于其非线性,可是不管哪一种方法,机电持续运转时速度坚持,体系今朝的最大速度只约为4m/s,将其中一部分画表示图如图2(近似为直轨道)。

图2 永磁轨道拼接编制及磁浮车结构图

  图中x,车体与轨道没有接触,与检验考试结果适宜宜,暗示车体在运转进程中运转标的目的上的动能在减小,带星线暗示车体从机电取得的动能,那末车体在运转进程中,这与检验考试的现象与所测数据显示的结果分歧。

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