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时间:2019-03-20
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1、。硕士学位论文_MASTERDISSERTATION_"密级国内图书分类号:U激:公开国际图书分类号:西南交通大学研究生学位论文电磁力对直线电机地铁车辆动力学性能的影响年级二〇一二级姓名刘高坤申请学位级别工学硕士专业载运工具运用工程指导教师罗世辉教授二零一五年五月ClassifiedIndex:U2紗-”U..DC:SouthwestJiaotongUniversityMasterDereeThesisgIN
2、FLUENCEOFELECTROMAGNETICFORCEONTHEDYNAMICPERFORMANCEOFLINEARMOTORMETROVEHICLEGrade:2012Candidate:LiuGaokunAcademicDereeAliedfor:MasterofEnineeringppggSecialt:VehicleoerationenineerinpypggSuervisor:Prof.LuoShihuipMa2015
3、y,西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印。、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于1.保密口,在年解密后适用本授权书;2.不保密f&f使用本授权书。“’’(请在以上方框内打V)学位论文作者签名:指导老师签名:;曰期::日期西南交通大学硕
4、士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下:1、分析了地铁直线牵引电动机三向电磁力产生的原理和计算方法,得到直线电机的三向电磁力特性曲线,分别借助于MATLAB/SIMULINKSIMPACK软件和,建立了根据直线电机实际电磁力特性曲线和车辆阻力的控制子模型和车辆动力学分析模型;2、通过MATLAB/SIMULINK和SIMPACK两种软件的联合仿真,分析了有、无电磁力作用时,对LIM地铁车辆在直线和曲线轨道上运行的动力学性能的影响。,本人郑重声明:所呈交的学位
5、论文是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果,。对本文的研究做出贡献的个人和集体均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:彳;>l;y曰日期:年r月y西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要直线电机(LIM)地铁车辆是釆用直线电机作为驱动方式的城市轨道交通车辆,具有不依靠薪着、结构简单、车辆整体高度较低、爬坡性能好、曲线通过能力强、噪一音低等优
6、点,适用于些地形条件较复杂的城市。直线电机地铁车辆的电机初级和次,之间会产生纵向,级分别安装于车辆和轨道、垂向和横向三个方向上的电磁力在实现列车牵引和制动的同时,也有可能影响车辆的动力学性能。本文首先分析了LIM三向电磁力产生的原理、计算方法,重点对利用T型等效电路进行纵向和垂向电磁力计算进行了分析,对某实车所采用的直线电机的三向电磁力特性曲线进行介绍,。其次介绍了直线电机的不同悬挂方式对转向架性能的影响详细3000-L分析了MKII型转向架和BMIM转向架的结构特点。然后根据LIM地
7、铁车辆的自身结构特点以及控制规律,分别用动力学软件SIMPACK和数学分析软件MATLAB/SIMULINK,建立了LIM地铁车辆的动力学模型和基于某LIM的实际电磁力控制模型。最后通过SIMPACK和MATLAB/SIMULINK联合仿真的方法分析了电磁力作用下LIM地铁车辆的动力学性能,并与传统不考虑电磁力作用得到的结果作比较,。验证了联合仿真方法的可行性的同时得出以下结论:_、有无电磁力对LIM地铁车辆直线轨道上运行动力学性能的影响:①车轴横向力:电磁力的作用在速度小于40km/h的低
8、速区有使车轴横向力趋于增大的效应,在大于4()km/h的高速区有使车轴横向力趋于减小的效应;②平稳性:考虑直线电机电磁力对横向平稳性的影响比对垂向平稳性的影响更显著,,考虑电磁力作用时在正常运行速度范围内,横向平稳性比不考虑电磁力作用时差;③电机横向振动:在正常运行速度的范围内,有无电磁力对电机横向振动加速度影响较小;
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