电动悬浮论文_冉玲,孟爱妮

导读:本文包含了电动悬浮论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:永磁,超导,阵列,电机,磁阻,转矩,绕组。

电动悬浮论文文献综述

冉玲,孟爱妮[1](2019)在《飞鱼悬浮电动汽车的设计》一文中研究指出近几年来,多栖概念汽车频繁的出现在人们的视野中,磁悬浮海陆空电动汽车更是汽车研究的一个新领域。基于单纯的对磁悬浮汽车或就电动汽车和水陆两用汽车的研究,在电动汽车的基础上,通过与磁悬浮原理,流体力学,太阳能原理等技术的综合性研究形成海陆空叁用、电动汽车四合一的多栖汽车,从而更加适应多变的地理环境和交通情况,其次对汽车外观和车身材料的进一步设计,可同时提高汽车的环保性、智能性和绿色经济性。(本文来源于《科学技术创新》期刊2019年32期)

黄昌闯[2](2019)在《双导体板并列式电动悬浮与导向技术研究》一文中研究指出电动磁悬浮机构是一种基于涡流与源磁场相互作用产生电磁力,从而实现了悬浮与导向的电磁机构,因其具有安全可靠、悬浮间隙大、造价相对便宜等优点,进而在交通(例如,磁悬浮列车)和电磁发射(例如,航天辅助发射系统)等领域得到了及其广泛的应用。本文以空天飞行器磁悬浮电磁助推发射技术为应用背景,开展了一种基于电动悬浮原理的双导体板并列式电动悬浮导向装置(Two-conductor Plate Parallel Electric Suspension and Guiding Mechanism,简称TPESGM)的研究,并通过建立解析模型及有限元模型分析了其刚度及动态稳定性,揭示了TPESGM在不同结构参数下的悬浮特性变化规律,最后制作了样机,进行了实验研究。首先,根据等效磁化强度原理,将永磁体的作用用磁化强度函数表示,并根据分层理论推导出其二维解析模型,求取各区域的矢量磁位及气隙磁密的表达式。根据提出的分区法和对称原理建立TPESGM的解析模型,然后采用有限元法对解析模型进行验证,对比发现相对误差在10%以内。其次,根据刚度的定义,建立磁悬浮装置的刚度系数矩阵,并结合TPESGM的结构特点对刚度系数进行简化。接着,应用解析法和有限元法,分析其刚度特性规律并据此提出阻尼系数的求解方法,分析其静态稳定性及动态稳定性。静态稳定性中除了一个自由度不能稳定外,其他自由度均稳定;在悬浮和导向方向上外界干扰后可以回复稳定。最后,根据所建立的解析模型找出影响TPESGM悬浮特性的结构因素,并建立有限元模型对其主要的影响因素进行具体分析,揭示悬浮特性在不同结构参数下的变化规律,极距与垂向耦合长度比在5到7范围内侧阻比最佳。为TPESGM设计方法的总结提供参考。此外,设计并制作了TPESGM的样机,并对其进行测试和实验研究。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

罗成,张昆仑,靖永志[3](2019)在《新型Halbach阵列永磁电动悬浮系统垂向稳定性》一文中研究指出针对永磁电动悬浮系统的垂向动态稳定性问题,研究了永磁电动悬浮系统的临界稳定特性;提出了一种永磁铁加常导线圈混合构成的新型Halbach阵列,通过在永磁体表面缠绕有源常导线圈,实现了永磁电动悬浮系统阻尼的主动控制,并对比了新型Halbach阵列与其他2种主动电磁阻尼控制方案;建立了新型Halbach阵列永磁电动悬浮系统垂向动力学模型,并采用经典PID闭环控制方法设计了悬浮控制器,分别在无外界干扰、外界扰动力干扰和轨道不平顺干扰3种情况下仿真分析了该系统的垂向动态稳定性。研究结果表明:永磁电动悬浮系统在扰动力作用下将进行等幅震荡而不能稳定悬浮,连续扰动力干扰下甚至可能撞轨;提出的新型Halbach阵列具有磁场耦合计算方便、力调节范围大的优点;设计的悬浮控制器能使系统稳定悬浮于额定气隙0.03 m的平衡位置,且线圈电流为0,不产生损耗,仿真分析所得系统悬浮气隙和线圈电流与理论分析结果的相对误差小于0.01%;当出现轨道不平顺干扰时,系统能快速稳定悬浮于额定气隙0.03 m的平衡位置,稳定后的线圈电流仍为0,实现了永磁电动悬浮系统的零功率平衡;当外界扰动力为±1 500 N时,系统能快速稳定悬浮于额定气隙0.03 m的平衡位置,稳定后的线圈电流分别为29.68和-30.40 A,表明新型Halbach阵列永磁电动悬浮系统能够实现垂向动态稳定。(本文来源于《交通运输工程学报》期刊2019年02期)

王志涛,蔡尧,龚天勇,刘康,李婧[4](2019)在《基于场–路–运动耦合模型的超导电动悬浮列车特性研究》一文中研究指出基于动态电路理论,该文建立"8"字形零磁通轨道线圈无交叉连接超导电动悬浮列车系统中悬浮导向结构的等效电路模型,推导超导磁体与轨道线圈之间的时变互感计算公式,采用能量法求解列车的悬浮力、导向力及磁阻力;利用日本山梨磁浮试验线的实测数据对等效电路模型进行验证。在此基础之上,最后建立"8"字形零磁通轨道线圈交叉连接系统场–路–运动耦合模型,研究电动悬浮列车的动态运行特性,揭示电磁力随横向偏移、悬浮高度的变化规律,同时阐述轨道线圈感应电流的形成机理。文中的研究结论将为国内超导电动悬浮技术的发展提供重要参考。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2019年04期)

高斯,林锡标,林国龙,黎锦龙,林佳鹏[5](2018)在《基于电动悬浮原理的智能可控磁悬浮小车研究》一文中研究指出基于电动悬浮(EDS)原理,设计一款无轨道、可悬浮、可控制、可导向的磁悬浮小车,并通过自主编写的APP实现磁悬浮小车的运动状态智能控制。不但可以用于设计高速、低能耗、低噪音、环保、安全、经济舒适的新一代交通工具,还可以用于一些高速旋转的泵组中。(本文来源于《科技经济导刊》期刊2018年18期)

林文威[6](2018)在《飞轮电池用单绕组磁悬浮开关磁阻电机电动控制研究》一文中研究指出飞轮电池作为一种机电储能装置,具有功率密度高、无需周期性维护、环境友好、寿命长、循环效率高等诸多优点,在电力调峰、分布式发电、电动汽车、空间飞行器等关键科学技术领域具有广阔的应用前景。电机作为飞轮电池的核心部件是影响其发展和应用的关键。磁悬浮开关磁阻电机结合磁轴承与开关磁阻电机技术,可同时实现电机两自由度悬浮和产生电磁转矩,在保留磁轴承无摩擦、无机械磨损特点的基础上,缩短了电机轴向长度,有效提高了电机临界转速。单绕组磁悬浮开关磁阻电机(single winding bearingless switched reluctance motor,SWBSRM)在传统双绕组磁悬浮开关磁阻电机的基础上,省去了一套悬浮绕组,有效提高了系统的运行效率与控制灵活度,在飞轮电池领域具有重要研究意义和应用价值。本文以SWBSRM为研究对象,在分析其运行机理、全角度数学建模的基础上,针对SWBSRM非线性、强耦合、高脉动、动态性能差的问题,在国家自然科学基金(51377074)项目资助下,开展电动控制研究。论文的主要研究工作及成果如下:分析了SWBSRM电动/悬浮机理,分割定子磁通与两个相邻转子极交链的磁路,采用虚位移法推导了SWBSRM全角度数学模型,并用有限元仿真验证了其准确性。针对SWBSRM系统存在的悬浮力脉动、转矩脉动及相互的耦合问题,提出了SWBSRM的直接转矩与直接悬浮力控制。鉴于其独特的单绕组运行方式,采用五电平功率变换器,结合麦克斯韦应力和机电能量转换原理,推导SWBSRM磁链、电压、转矩和悬浮力的直接解析关系,构建分电压输入模块,实现转矩与悬浮力解耦控制。基于matlabsimulink平台搭建仿真模型,分析了模型的工作原理,仿真结果验证了控制策略的合理性。为提高系统鲁棒性与可靠性,消除稳态运行过程中转速脉动,结合超螺旋算法,设计二阶滑模转速控制器,提出二阶滑模直接转矩与直接悬浮力控制。针对超螺旋算法只适用于相对阶为1的系统,引入高阶导数项建立滑动量,设计二阶滑模转子位移控制器,提出直接转矩与二阶滑模直接悬浮力控制。为进一步提高转子悬浮性能,改进超螺旋算法,并基于此算法设计转子位移控制器。构建样机控制系统,验证了所提控制方法的优越性。为满足SWBSRM高速运行的需要,采用DSP+CPLD为主控芯片的设计方案,根据DSP和CPLD运行特性,合理分配任务。设计了五电平功率变换器、光耦驱动、正交编码器、电涡流传感器、电压保护、电流检测、电流保护等电路。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-04-01)

关炎培[7](2018)在《真空管道磁悬浮列车永磁电动与电磁混合悬浮支承研究》一文中研究指出真空管道磁悬浮列车是一种新型交通运输方式,它在管道内部营造真空环境,令磁悬浮列车在管道内行驶,同时消除机械摩擦和空气阻力,有望成为下一代地面超高速交通工具。本文针对真空管道磁悬浮列车,设计了一种永磁电动与电磁混合的悬浮支承结构,使磁悬浮列车在真空管道环境中高速稳定运行。该结构不仅充分利用了真空管道的空间环境,而且克服了单一悬浮支承方式的缺点,具有经济、节能、稳定性好、易于控制等优点。主要研究内容如下:(1)针对目前真空管道磁悬浮列车在支承方式上存在的问题,设计了一种空间“四点悬浮”的永磁电动与电磁混合的悬浮支承系统,对EDS系统和EMS系统的结构进行了初步设计,同时对管道及车体进行了简单设计。(2)以磁体利用率为优化指标,对EDS系统的结构进一步地优化设计。通过理论推导,得到Halbach阵列和永磁体模块单元的最优结构。借助有限元工具Ansoft Maxwell,分析获得了合适的悬浮气隙和轨道结构,最终确定EDS系统的主要结构参数。(3)使用Ansoft Maxwell对永磁电动和电磁混合悬浮支承系统分别进行了模拟仿真。得到永磁EDS悬浮系统的磁场分布特性和悬浮力、磁阻力等随速度变化的规律,证明采用双边Halbach阵列的EDS悬浮系统更加适用于真空管道磁悬浮列车。得到EMS悬浮系统的磁场分布规律和电磁悬浮力、驱动力的变化规律,确定了EMS系统的电枢电流和励磁电流取值。(4)搭建永磁EDS系统实验平台,验证所设计结构的可行性和合理性。设计并搭建简易EDS系统,测量悬浮力和磁阻力随速度变化的规律,印证理论设计和仿真结果的正确性。通过与单边Halbach阵列EDS系统作对比,证明双边Halbach阵列的合理性和优越性。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2018-03-01)

瞿国澄[8](2017)在《基于Halbach阵列旋转电动式磁悬浮装置的研究》一文中研究指出基于Halbach永磁体阵列旋转电动式磁悬浮装置是通过初级永磁体与次级导体板之间相对旋转运动,在导体板中感应涡流,涡流与初级磁场相互作用产生悬浮力和转矩,其特点是悬浮力稳定、动态响应快、可靠性高。未来在磁悬浮列车以及平面电机中都具有广阔的运用前景。本文提出一种环式Halbach永磁体阵列旋转电动式磁悬浮装置,通过电磁场解析和有限元仿真分析了静态旋转特性和动态旋转特性,提出了磁悬浮装置的设计方法,根据设计方法制作了磁悬浮装置的样机并对它进行实验研究。首先,根据电磁场方程推导了Halbach永磁体阵列的静态磁场分布表达式,然后推导基于Halbach永磁阵列在导体板中运动的二维直线模型的悬浮力、制动力以及涡流损耗表达式,在这基础上根据叁维直线感应电机的修正系数推导了环式Halbach永磁体阵列动态叁维表达式。之后分析了磁悬浮装置悬浮力和其他参数之间的关系。之后建立了叁维磁悬浮装置的有限元模型,根有限元法研究磁悬浮装置的磁场分布,提出以悬浮力最大、涡流损耗最小为目标,优化了磁悬浮装置的结构参数。根据优化的结果提出磁悬浮装置的设计方法。推导了主要尺寸方程,提出转速、永磁体尺寸、极距、导体板厚度的确定方法,分析了悬浮力和磁悬浮装置主要参数之间的关系。最后针对该装置的关键问题进行研究,推导了装置的叁维涡流分布表达式,根据表达式给出了磁悬浮装置之间的最佳距离。研究了次级导体板在运动状态下磁悬浮装置的动态悬浮力表达式、悬浮力特性曲线以及设计方案,并且证明了在导体板中的横切面涡流的存在,该涡流只会影响悬浮力不会影响制动力。制作了磁悬浮样机并进行测试和实验。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-26)

陈宇坤[9](2016)在《电动太阳风帆地球同步日心悬浮轨道编队控制研究》一文中研究指出随着科技的发展,人类探索深空的热情日益增高。传统航天器比冲小,若进行深空探测,必将携带过多的燃料。而一类新型飞行器——电动太阳风帆航天器具有无限大比冲,对于深空探测有很大的潜力。电动太阳风帆通过反射太阳风中的等离子体来提供推力,适用于很多非开普勒轨道的探测任务,例如日心悬浮轨道。近年来欧空局和美国宇航局相继开展了电动太阳风帆的研究及相关试验。本文以电动太阳风帆航天器为研究对象,以其日心悬浮轨道及其相关任务为背景,对任务相关可行性、轨迹规划以及编队控制方法进行研究:首先,针对单根金属链的推力模型,推导出整个电动太阳风帆的推力和力矩方程,建立了相应轨道动力学方程。然后,推导了电动太阳风帆日心悬浮轨道保持的动力学方程,并针对叁种不同电动太阳风帆日心悬浮轨道可行性进行了分析。应用高斯伪谱法针对电动太阳风帆从地球到地球同步日心悬浮轨道的转移轨迹进行了优化,并将非线性规划问题应用遗传算法以及序列二次规划的方法求解。最后,针对两个电动太阳风帆在地球同步日心悬浮轨道的编队问题,建立了子航天器在主航天器附近运动的相对运动学方程,针对该相对运动模型线性化且应用李雅普诺夫方法分析了稳定性,设计了线性二次型控制器并进行了仿真验证。对速度不可测量的情况设计了自抗扰控制器,又针对速度未知且模型不精确的情况进行了控制器设计,仿真验证了控制系统有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01)

李硕[10](2015)在《高温超导旋转磁场电动式磁悬浮的研究》一文中研究指出旋转磁场电动式磁悬浮具有可以静止悬浮、不需要反馈控制的优点,但永磁旋转磁场电动式磁悬浮(磁轮)重量大、具有机械损耗和噪声。常导旋转磁场电动式磁悬浮也存在通流能力差、产生悬浮力有限的问题。针对这些问题,本文提出了一种高温超导旋转磁场电动式磁悬浮系统方案,并围绕该系统的电磁机理、力特性、超导交流损耗,设计方法等进行研究。建立了高温超导悬浮电机气隙磁场二维解析模型。该模型可计算电机内部任意位置的磁场分布。利用该模型,分析了转差率、电流幅值、频率等参数对气隙磁场的影响。研究表明,增大电流幅值、频率可有效增大电机气隙磁场。建立了高温超导悬浮电机悬浮力和水平力的解析模型。分析了输入电流幅值、频率、转差率、次级厚度等参数对电机力特性的影响;分析了次级导体板移出时、中部有缝隙时、初级与次级不平行时电机的输出力特性。分析结果表明,提高电流幅值、频率、转差率等参数可以有效提高电机悬浮力。同时,高温超导悬浮电机在平行布置的感应板上悬浮,具有水平方向的稳定性。针对高温超导材料存在显着的磁场依赖性和各向异性的问题,建立了高温超导悬浮电机初级铁心槽内部磁场分布解析模型。利用有限元法和解析法计算了槽尺寸、线圈尺寸对高温超导线圈内部磁场的影响并总结出规律。计算结果表明,增大槽宽可有效降低线圈受到的垂直磁场进而可提高线圈的临界电流。建立了高温超导带材的交流损耗一维计算模型。计算了不同n值、不同频率条件下高温超导带材的交流损耗。利用计算结果,首次在带状模型下验证了标度定律的正确性。建立了高温超导材料的交流损耗二维计算模型。模型考虑了磁场依赖性和各向异性,分析了高温超导准堆迭模型和线圈模型中的磁场分布特点及其影响因素。分析结果表明,采用双层结构可提高线圈的临界电流:增大线圈半径,可降低线圈的单位长度交流损耗。建立了高温超导线圈临界电流和交流损耗测试平台,完成高温超导线圈的临界电流和交流损耗测试。测试结果与计算结果基本一致,满足工程要求。研制了高温超导悬浮电机及其测试平台。电机采用变槽宽设计,该设计方案可有效降低电机重量、节约用线量,提高材料利用率。测试结果证明了悬浮方案的可行性与理论分析的正确性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2015-06-23)

电动悬浮论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

电动磁悬浮机构是一种基于涡流与源磁场相互作用产生电磁力,从而实现了悬浮与导向的电磁机构,因其具有安全可靠、悬浮间隙大、造价相对便宜等优点,进而在交通(例如,磁悬浮列车)和电磁发射(例如,航天辅助发射系统)等领域得到了及其广泛的应用。本文以空天飞行器磁悬浮电磁助推发射技术为应用背景,开展了一种基于电动悬浮原理的双导体板并列式电动悬浮导向装置(Two-conductor Plate Parallel Electric Suspension and Guiding Mechanism,简称TPESGM)的研究,并通过建立解析模型及有限元模型分析了其刚度及动态稳定性,揭示了TPESGM在不同结构参数下的悬浮特性变化规律,最后制作了样机,进行了实验研究。首先,根据等效磁化强度原理,将永磁体的作用用磁化强度函数表示,并根据分层理论推导出其二维解析模型,求取各区域的矢量磁位及气隙磁密的表达式。根据提出的分区法和对称原理建立TPESGM的解析模型,然后采用有限元法对解析模型进行验证,对比发现相对误差在10%以内。其次,根据刚度的定义,建立磁悬浮装置的刚度系数矩阵,并结合TPESGM的结构特点对刚度系数进行简化。接着,应用解析法和有限元法,分析其刚度特性规律并据此提出阻尼系数的求解方法,分析其静态稳定性及动态稳定性。静态稳定性中除了一个自由度不能稳定外,其他自由度均稳定;在悬浮和导向方向上外界干扰后可以回复稳定。最后,根据所建立的解析模型找出影响TPESGM悬浮特性的结构因素,并建立有限元模型对其主要的影响因素进行具体分析,揭示悬浮特性在不同结构参数下的变化规律,极距与垂向耦合长度比在5到7范围内侧阻比最佳。为TPESGM设计方法的总结提供参考。此外,设计并制作了TPESGM的样机,并对其进行测试和实验研究。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电动悬浮论文参考文献

[1].冉玲,孟爱妮.飞鱼悬浮电动汽车的设计[J].科学技术创新.2019

[2].黄昌闯.双导体板并列式电动悬浮与导向技术研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[3].罗成,张昆仑,靖永志.新型Halbach阵列永磁电动悬浮系统垂向稳定性[J].交通运输工程学报.2019

[4].王志涛,蔡尧,龚天勇,刘康,李婧.基于场–路–运动耦合模型的超导电动悬浮列车特性研究[J].中国电机工程学报.2019

[5].高斯,林锡标,林国龙,黎锦龙,林佳鹏.基于电动悬浮原理的智能可控磁悬浮小车研究[J].科技经济导刊.2018

[6].林文威.飞轮电池用单绕组磁悬浮开关磁阻电机电动控制研究[D].江苏大学.2018

[7].关炎培.真空管道磁悬浮列车永磁电动与电磁混合悬浮支承研究[D].武汉理工大学.2018

[8].瞿国澄.基于Halbach阵列旋转电动式磁悬浮装置的研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[9].陈宇坤.电动太阳风帆地球同步日心悬浮轨道编队控制研究[D].哈尔滨工业大学.2016

[10].李硕.高温超导旋转磁场电动式磁悬浮的研究[D].北京交通大学.2015

论文知识图

永磁电动悬浮实验平台永磁电动悬浮系统动态数据采集...一16韩国小组电动悬浮测试装置及...电动悬浮天平叁区理论中过渡区...验证模型和高速发射助推模...Halbach电动悬浮系统示意图图究

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电动悬浮论文_冉玲,孟爱妮
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