真空管道HTS側浮列車驅動系統研究.pdf

1、在漫長的人類發(fā)展史中，追求更高效、舒適的代步工具一直都是社會發(fā)展的潮流和趨勢。古來素有武將騎馬打天下（高效），儒生坐轎治廟堂（舒適）的傳統，今天人類的出行則主要依靠汽車、高鐵、飛機等交通工具。當前，人類社會中最快速的地面和空中交通工具分別是高鐵和飛機，尤其是中國高鐵在全世界備受矚目，代表了“中國速度”。但在更高速度的未來展望中，高鐵列車由于輪軌摩擦機制導致速度提升空間有限，于是迫切需要一種速度600km/h以上的地面交通工具來填補這個空

2、白。真空管道和磁懸浮交通的結合將是該領域的有力競爭者。
　　西南交通大學作為國內軌道交通行業(yè)的先驅者，早在2011年就開始了對真空管道高溫超導磁懸浮系統的探索。為解決真空管道環(huán)線運行離心力的問題，自主研制出真空管道HTS側浮試驗系統，即車體側壁安裝有高溫超導體，真空管道沿管壁鋪設永磁雙軌道，車體下方使用直線感應電機提供驅動力。本文結合真空管道側浮的結構特性，以直線感應電機為研究對象，研究了用于真空管道側浮系統驅動的直線電機特性。<

3、br>　　首先，詳細介紹了真空管道HTS側浮實驗系統的結構參數，以及真空管道的幾個主要組成系統:直線電機驅動系統、分段供電控制系統和測量系統。其次介紹了直線電機靜態(tài)特性測試平臺，直線電機的相關靜態(tài)起動推力都在此平臺進行實驗;最后在旋轉電機理論的基礎上，介紹了直線電機的電磁理論基礎，以及直線電機與旋轉電機相比特殊的性質，并給出了直線感應電機的等效電路模型。
　　然后建立了直線感應電機的二維電磁場模型，建立了直線感應電機的分層理論模型

4、，結合表面阻抗法推導出復合次級直線感應電機電磁推力和法向力理論公式。通過有限元仿真的方法，研究了直線感應電機采用復合次級時各次級導體層參數變化對電機驅動性能的影響。并對直線感應電機樣機進行了靜態(tài)測試實驗，實驗和仿真結果較為一致，其結果為真空管道HTS側浮系統中直線感應電機的設計提供了有力的參考價值。
　　接著通過實驗和仿真研究了真空管道側浮系統中離心效應對直線感應電機驅動性能的影響。結果表明，不論是電機氣隙還是徑向位移增大的情況，