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科研成果

高速磁悬浮列车牵引控制技术研究
  日期:2007-01-09     【背景色 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色) 】  【字体:
 

     
            高速磁悬浮列车牵引控制技术研究
 
任务来源:国家十五“863”重大专项高速磁浮交通技术研究子课题,已完成。
简介:常导高速磁悬浮列车系统实际上是一个复杂的大功率直线电机驱动系统。长定子直线同步电动机的定子铁芯和绕组沿轨道分段布置,励磁磁铁按一定规律安放在列车下部。利用励磁磁铁和长定子铁芯的电磁作用产生的电磁力使列车悬浮于轨道之上,实现列车与行驶轨道的无接触运行。牵引系统根据运行控制系统的要求,对大功率电力电子变流系统的输出电压和电流的幅值、频率与相位进行实时地调节,分段地对磁悬浮列车所在的长定子直线电动机轨道供电,从而实现对磁悬浮列车牵引力的有效控制,完成启动、恒速运行以及制动停车等各种运行要求,使磁悬浮列车严格地按照设定的路程—速度曲线高速、安全和舒适地运行。

电工研究所磁悬浮与直线驱动技术中心在“十五”初期承担高速磁悬浮列车牵引控制技术的研究任务,旨在通过仿真计算和实验研究,掌握高速磁浮列车基于磁场定向理论的路程、速度和牵引力等的控制技术,为其国产化打下理论基础。

             
n基于磁场定向控制的牵引控制技术;
n不同路况路程速度曲线的设计技术;
n长定子段换接模式优化设计技术;
n磁浮列车制动能量反馈方式研究;
n牵引控制系统硬件平台和控制软件的国产化可行性研究。
取得的重要研究成果:
n建立了高速磁悬浮列车牵引供电系统的数学模型,详细论证了长定子直线同步电机采用转子磁场定向控制的优缺点;
n研制成功高速磁浮列车牵引控制系统的模拟试验系统,成功完成以下试验工作:
l不同路况和运行要求的列车路程速度曲线设计和闭环跟踪控制;
l两步法、蛙跳法和短路法等不同换步逻辑的控制;         牵引控制系统模拟实验装置
l不同换步方式下列车基于转子磁定向控制理论的牵引力和电流的闭环控制;
l直线发电机的基本原理和实验验证等。
n提出了制动能量有效利用的途径;
n分析了牵引控制系统国产化的可行性;
n掌握了磁悬浮列车牵引控制系统的基本原理和系统构成方式,为牵引控制系统的国产化奠定了理论基础。
    
 
 
 
 

 
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