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研究電磁鐵的軸力特性與懸磁浮的磁通感應(yīng)
為便捷測(cè)算,現(xiàn)對(duì)電磁鐵實(shí)體模型開(kāi)展簡(jiǎn)單化,假定軌道與電磁鐵直對(duì)且沒(méi)有仰俯運(yùn)動(dòng)不考慮到磁場(chǎng)的不確定性,只對(duì)于懸浮電磁鐵控制模塊中單獨(dú)電磁鐵模型開(kāi)展基礎(chǔ)理論解析科學(xué)研究。磁場(chǎng)力F與懸浮氣隙磁通相對(duì)密度相互關(guān)系在其中B為懸浮氣隙磁通相對(duì)密度,i為電磁線圈勵(lì)磁電流,N為電磁鐵繞阻線圈匝數(shù),S為電磁鐵一側(cè)的地磁極總面積,啄為磁場(chǎng)力F的等效支持力與軌道底邊中間的懸浮空隙,滋園為真空磁導(dǎo)率,賦值4仔伊10-7H/m。
磁通相對(duì)密度B包含鼓勵(lì)一部分Be和軌道磁感應(yīng)渦旋產(chǎn)假設(shè)懸浮氣隙電磁場(chǎng)磁通相對(duì)密度B的方位與y軸平行,忽視邊緣效應(yīng),因?yàn)锽是持續(xù)的,渦旋解析是XOZ二維平面圖二維難題,則B是有關(guān)x,z的涵數(shù)。激勵(lì)一部分Be在氣隙中為穩(wěn)定值B0,由麥克斯韋方程組能夠獲得3有限元模擬仿真解析
電磁鐵和軌道事實(shí)上全是選用具備離散系統(tǒng)導(dǎo)帶磁能的原材料,而且火車在行車全過(guò)程中,懸浮氣隙中間存有漏磁狀況,無(wú)法用分析方式求出磁場(chǎng)的特點(diǎn)。因而文中挑選離開(kāi)化的有限元分析方式 ,利用標(biāo)值法對(duì)懸浮電磁鐵三維瞬態(tài)場(chǎng)實(shí)體模型咱苑暫開(kāi)展仿真求出。
中低速檔磁浮列車電磁鐵的構(gòu)造主要參數(shù):電磁鐵匝數(shù)N取360匝,鼓勵(lì)電流量I取35A。利用計(jì)算機(jī)Maxwell建立懸浮控制模塊三維模型,如圖示,X軸為電磁鐵的總寬方位(即軌道的橫著),Y軸為電磁鐵的縱向方位即軌道的縱向),Z軸為豎直軌道的方位。根據(jù)測(cè)算獲得的懸浮控制模塊實(shí)體模型磁感應(yīng)強(qiáng)度云圖
設(shè)計(jì)方案了一種新式雙電源切換開(kāi)關(guān)用的直流電螺管式電磁鐵。最先根據(jù)電磁場(chǎng)基礎(chǔ)理論,科學(xué)研究了電磁鐵的軸力特性,測(cè)算了螺管式電磁鐵的關(guān)鍵構(gòu)造主要參數(shù),進(jìn)行了電磁鐵的總體設(shè)計(jì);隨后運(yùn)用有限元手機(jī)軟件Ansofl創(chuàng)建了螺管式電磁鐵的三維有限元實(shí)體模型,進(jìn)行了靜態(tài)數(shù)據(jù)特性模擬仿真,解析了電磁鐵在不一樣電流量、不一樣部位下的電磁吸附力和磁感應(yīng)強(qiáng)度的特性。
伴隨著科技進(jìn)步的飛快發(fā)展,電磁能在經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)展中的功效愈來(lái)愈顯著。底壓電器普遍地運(yùn)用在工程建筑、國(guó)防、交通出行等行業(yè)中,電磁鐵做為大多數(shù)數(shù)操縱類電器的關(guān)鍵部件,其性能的優(yōu)劣立即關(guān)聯(lián)到底壓電器的靠譜工作中。
螺管式電磁鐵憑借構(gòu)造簡(jiǎn)易、電磁吸附力大、可信性高等學(xué)校特性獲得了最普遍的運(yùn)用。文中挑選螺管式電磁鐵做為雙電源切換開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)力組織開(kāi)展設(shè)計(jì)方案。螺管式電磁鐵是將電磁能變換為機(jī)械動(dòng)能的電磁元器件。電磁線圈韻達(dá)電流量時(shí),在電磁線圈周邊造成磁通量,動(dòng)鐵芯受磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)?。
一直以來(lái),大家在設(shè)計(jì)方案電磁鐵時(shí),以工作經(jīng)驗(yàn)和很多實(shí)驗(yàn)來(lái)明確商品的構(gòu)造的參數(shù),造成了設(shè)計(jì)產(chǎn)品期長(zhǎng)、成本增加、性能差等難題。伴隨著電子計(jì)算機(jī)的髙速發(fā)展趨勢(shì),使電器現(xiàn)代主義設(shè)計(jì)擁有很多新的技術(shù)性,關(guān)鍵有可靠性設(shè)計(jì)、有限元解析、可靠性設(shè)計(jì)、產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)、虛似設(shè)計(jì)方案技術(shù)性以及輔助設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方案等。