高温超导磁浮系统中直线电机的电流瞬时值法气隙磁场分析

弄清楚磁浮系统中直线电动机初、次级间的磁场分布非常重要,因为弄清了它,分析直线电机的初、次级间所受的推力及法向力情况就更容易了.本文采用次级为导板型三相双层绕组直线电动机从初级绕组中空间上离散的行波电流理论出发,用电流瞬时值方法讨论长初级直线感应电动机运行时不考虑纵向端部效应初、次级之间的气隙磁场.分析得出气隙变化及气隙为定值时气隙磁场沿初、次级相运运动方向上的分布表达式,最后以实验测量结果验证了推导结论,表明推导的合理性,对高温超导磁浮系统中用于驱动的直线电机的设计有参考作用.     

高温超导磁浮系统中驱动器电源的母线稳压控制器设计

本文研究了高温超导磁浮系统中由于永磁轨道的磁场分布不均匀而引起的驱动变频电源的逆变器母线电压的变化情况,将磁场分布不均匀引起的悬浮高度变化而导致的推力的变化直接简化成改变系统中直线感应电动推力的改变,采用双闭环控制器生成逆变器的驱动信号以驱动IGBT的方式调节母线电压的稳定性,用Matlab/Simulink以软件仿真的形式验证控制器器的合理性.用两种方式模拟了气隙磁场衰减辐值40%的稳压控制效果,仿真真结果表明它们对电压稳定性的控制基本没有区别,证明了文中所用控制方法适用于高温超导磁浮系统中.     

拓扑绝缘体Bi_2Te_3的热膨胀系数研究

利用低温X射线衍射研究了Bi2Te3晶体的线热膨胀系数.结果表明:拓扑绝缘体Bi2Te3晶体的线热膨胀系数α||和α⊥表现为各向异性,并遵从不同的温度依赖关系.反映a-a平面内的膨胀系数α⊥在较宽的温区内服从Debye关系,而反映垂直于a-a平面方向的膨胀系数α||在100 K左右就开始出现与Debye模型在定性上的差别.利用Debye模型并结合Bi2Te3晶体的面内和层间原子之间的键合特性对α||和α⊥所表现出的不同温度依赖特性进行了解释.     

HTS磁浮系统中永磁轨接头处的运行阻力简化分析方法北大核心CSCD

为了研究高温超导磁浮系统中永磁轨接头处磁场分布与运行阻力的变化特性,本文以真空管道HTS磁浮系统为实验平台,以基本的振动理论和电磁学理论为基础,用一种简化方法分析接头气隙长度及运行速度与阻力的关系,然后在真空管道实验系统上实验验证.实验时保持管内一定真空度,驱动磁浮车运行后让其自由运行,测量其速度变化以确定运行一周所耗的能量,然后再计算平均阻力.实验结果与推导表达式所得结果相符,表明了分析过程的合理性与有效性.     

高温超导磁浮系统中的振动耗能法制动分析

为了实现磁浮车的无接触的制动,本文提出一种振动耗能的方法.该方法通过人为使得轨道磁场分布不均衡,从而将运行磁浮车体运动方向上的动能转化为与其垂直方向上的阻尼振动,以消耗运行车体的动能并使车体减速.文中忽略空气阻力,采用理论分析与计算机仿真的方法讨论了轨道磁场分布不均对车体振动特性的影响.最后在西南交通大学真空管道高温超导磁浮系统实验平台上实验验证了该方法对车体运行速度的影响,为将来的真空管道磁浮交通系统的设计提供参考.     

基于振动耗能的真空管道HTS磁浮列车能量回收方法研究北大核心CSCD

为了提高真空管道高温超导磁浮列车的运行效率,减少能量损耗,本文采用将动能转化为振能机械能再转化为电能的方式回收车体的制动能量.在高温超导磁浮系统的永磁轨上按一定规律排列永磁体得到不均衡分布的磁场,在磁浮车底布置绕圈,当车体振动时线圈感应电动势向储能电容充电.仿真结果表明该方法的合理性与有效性,可以作为高温超导高速运行系统设计时的参考.     

真空管道HTS侧浮系统对直线电机推力的影响

为提高真空管道高温超导(HTS)磁悬浮列车系统的自由悬浮运行速度,提出了侧浮式高温超导磁悬浮系统.通过实验对该系统环线运行下的动态过程进行了研究,结果表明,磁浮车在环线运行中,因离心力和重力作用产生横向位移和垂直位移,通过实验和仿真研究了该动态过程对直线电机驱动性能的影响,结果表明,随着垂直位移和横向位移的减小,直线电机起动推力逐渐增大;当垂直位移为5 mm,横向位移小于10 mm时,磁浮车偏离电机中心引起的驱动力变化影响不大.使列车保持较高的驱动稳定性,为侧浮式真空管道高温超导磁浮车初始悬浮位置设计提供参考.     

悬浮杜瓦通过永磁轨道开断处的纵向力研究

为了探索悬浮杜瓦通过永磁轨道开断处的纵向力变化规律及影响因素,建立高温超导磁浮系统的理论模型,推导了纵向力表达式,进一步搭建实验平台,在不同通过速度、场冷高度和工作高度条件下,对悬浮杜瓦脱离与进入永磁轨道时受到的纵向力进行测试.理论与实验结果表明：悬浮杜瓦通过永磁轨道开断处时受到纵向力作用,完全脱离前与进入后为阻力,完全脱离后与进入前为主动力;在低速运行范围内,通过速度对纵向力的影响不大;随着工作高度的降低,纵向力增大;随着场冷高度的升高,纵向力增大.以上研究为高温超导磁浮系统的切换与发射提供设计参考.