文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
磁浮列车电力传动牵引控制及谐波分析
姓名:张辉
申请学位级别:硕士
专业:电力传动控制
指导教师:姜建国;方海清
20060101
磁浮列车电力传动牵引控制及谐波分析
摘要
1920 年代,(Hermann Kemper)获
得了“悬浮列车”的专利。根据他的计算结果,磁浮列车的理论上可
以达到时速 1000 公里。1969 年德国开始研究试制,并逐步确定了“常
导长定子直线电机系统”磁浮技术作为发展方向,磁悬浮列车
(Trainsrapid)也在不断更新换代,从 TR05、TR06 发展到目前引
起世界关注的 TR08 型。
磁浮轨道交通和传统的轮轨交通有着本质的区别,它是个巨大
的直线电机系统。德国 TR 高速磁浮系统属于常导长定子技术,其
基本特点是电磁悬浮、长定子同步直线电机;悬浮电磁铁同时也是
长定子直线电机的励磁磁极。车载电磁铁产生的悬浮磁场也是直线
电机的励磁磁场,长定子线圈产生移动磁场驱动列车加速和减速。
本课题依托上海磁浮示范运营线的技术背景、运行维护实践以及系
统运行中发生的故障,研究的主要目的是对磁浮列车电力传动牵引
控制技术和谐波分析。
介绍了磁浮电力传动的列车地面供电系统和牵引驱动系统的工
作原理;分析了磁浮列车的走行机构、车载电网的结构、列车悬浮
控制与状态反馈、列车运行控制系统、列车分区切换;探讨了磁浮
列车线性发电机的工作原理、列车运行速度控制、电力传动与牵引
的列车位置检测;重点分析了磁浮列车牵引驱动系统的工作原理、
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实现方式,对驱动系统进行仿真计算,计算了谐波产生的机理和谐
波滤波的方法。
本课题采用的主要研究方法是对磁浮系统的工作原理进行理论
分析,对牵引驱动系统的进行仿真计算,在上海磁浮示范运行线上
进行测试验证。
本课题对列车的直线发电系统、磁浮列车的悬浮控制和牵引驱
动系统进行了充分的理论计算与分析,对磁浮列车的线性发电系统
的设计和优化、磁浮列车悬浮控制系统的国产化研究和电力谐波预
防具有现实意义,对上海磁浮示范运行线的行车组织和维护组织工
作具有指导意义。
关键词电力传动,直线发电,悬浮控制,谐波
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上海交通大学工程硕士学位论文 ABSTRACT
MAGLEV TRAIN ELECTRIC PROPULSION CONTROL AND
HARMNIC ANALYSIS
ABSTRACT
Hermann Kemper who was a German engineer had patented
Maglev train in 1920’s. According to his calculation, the maglev train
speed can reach 1000km/h. Germany started to research into the maglev
technology from 1969 and took the general conduction long stator linear
motor system as the way for further development gradually. Maglev
train(another name is Trainsrapid )type has been updated several time
from TR05,TR06 to TR08.
Trainsrapid system is a huge linear motor system which is
essentially different from the conventional wheel-rail system. As a
general conduction long stator system, the distinct characteristic for
Transrapid is electronic-ic suspension and long stator
synchronous linear motor. Levitation filed which generates from On-
board s is the excitation s also, and the long stator
winding generates moving filed which lead to the acceleration and
braking of transrapid. The main conten