文档介绍：⋯⋯⋯⋯⋯⋯~ ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯高温超导混合多点悬浮系统
高温超导混合多点悬浮系统研究
赖柏林。王莉
西南交通大学磁浮列车与磁浮技术研究所,四川成都
摘要:传统的常导电磁悬浮系统气隙小、悬浮功率大,电动斥力不能实现静止悬浮,而且磁场污染大。经过比较分析,在
单点悬浮实验的基础上,发展为四点高温超导与常导的混合悬浮系统,这种系统可以降低悬浮功耗、增大悬浮气隙,随着高温
超导线材以及致冷技术的发展,高温超导与常导混合的系统及纯高温超导悬浮系统将在磁浮列车上得到广泛应
用。
关键词:电磁悬浮;高温超导体;混合悬浮
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:—一—~

—.
,,,
:,
—
.,—
—.
.
,
.
:;;
引言
传统的和磁悬浮系统,其结构简单可靠而且技术
已经相当成熟,但是这两种磁悬浮系统还有一些需要改进的地
方。对于常导磁浮列车,由于悬浮线圈具有一定的电阻,列
车在运行中能量的消耗不可忽视,而且影响悬浮气隙的进一步
增大,从而提高了列车对轨道的精度要求;而磁浮列车一般
采用低温超导磁体,悬浮气隙较磁浮列车大,但由于悬浮是
斥力悬浮,轨道上的闭合悬浮线圈是离散的,悬浮斥力没有闭环
控制,列车的舒适度较差;磁场很强又无闭合铁芯磁路,在列车
车厢中有较强的磁场,磁场对人体的不明损害将增加。在此背景
下,在节省能量、增大悬浮气隙方面有较大优势的混合悬浮系统
,引起了越来越多研究者的兴趣。混合悬浮系统包括电磁和
图超导线圈与常导线圈构成的结构示意图与型铁芯结构
永磁构成的混合悬浮系统,超导和常导构成的混合悬浮系统。在
本论文中,设计了四点高温超导线圈与常导线圈构成的混合
绕在杜瓦罐两边的常导线圈各为匝,导轨和磁铁之间的
悬浮系统,在单点的基础上更好地模拟实际混合悬浮列车。
气隙为,线圈的电压电流的参考方及永磁铁的极性
混合悬浮系统的基本原理设计如图所示,重力加速度为,铁心截面积为。、分别为采用
在四点悬浮系统中,由于每个点具有独立的悬浮系统,因此北京云电英纳公司的高温超导线圈的匝数及通过的电流,。分
轨道的弹性会使各个悬浮点之间产生耦合,那么振动现象就会别是平衡点的气隙和常导线圈中的电流,为导轨和磁铁之间
随即振动,为了实现各控制点的解耦问题,我们在悬浮系统的两的气隙,为干扰,为常导电感,。为空气导磁率,,为电
侧增加了弹簧悬挂系统,实现各点的机械解耦,在分析控制方式磁吸力。
就只需要考虑其中一个控制点。混合悬浮系统的结构示意如图混合系统动态模型方程通过以下几组方程表示嗍:
所示。
单点的系统由导轨,型铁芯、常导电磁线圈、高温超导
一,/
磁体、电流源、传感器等组成。由电流源提供恒定直
流,型磁铁在磁体提供的吸力作用下处于指定平衡位置, 掣/ 一·

常导电磁线圈提供的力只作调节作用。磁体放在特制的杜
瓦罐中,由液氮冷却。铁芯设计采用圆形,两套磁体的杜瓦共用。
一个储存液氮的罐体,中间用软管连接。
自动化信息
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯“⋯⋯⋯⋯⋯⋯高温超导混合多点悬浮系统研究
度,电流