车载超导磁体长度对电动悬浮列车悬浮特性的影响

摘要：

超导电动悬浮是磁浮技术的发展方向之一.为进一步研究超导电动悬浮系统的悬浮特性,文章以山梨试验线超导电动悬浮列车为研究对象,建立了单侧车载磁体-零磁通线圈的三维瞬态仿真模型.首先根据公布的测试数据验证了模型的准确性,随后用该模型研究了超导磁体长度对列车悬浮力的影响,最后分析了长度优化后的超导磁体在不同速度、不同垂向位移和不同横向位移下的悬浮力特性,重点分析了悬浮力的波动情况.研究结果表明,仿真结果与试验线公布的测试数据接近程度良好,误差在10％以内,验证了此仿真模型的准确性;同时超导磁体的长度对列车的浮阻比影响很小,悬浮力均值随超导磁体长度增加而线性增加;悬浮力在线圈长度为1 110mm时波动幅值和波动系数都最小;速度越高,悬浮力的波动系数越小,在500km/h时,垂向位移和一定范围内的横向位移对悬浮力波动系数影响不大.本文研究成果可为电动悬浮车辆的动力学性能优化提供参考.

关键词：超导电动悬浮、超导磁体、有限元分析、电磁仿真、悬浮力、尺寸优化

分类号：U237;O436(特种铁路)

资助基金：国家自然科学基金52022086

在线出版日期：2022-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：9-16