高速列车混合励磁涡流轨道制动系统的研究

作     者：严国斌 

作者单位：浙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：方攸同

授予年度：2010年

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：高速列车 混合励磁 涡流制动 有限元分析 结构优化 

摘      要：本文提出了一种高速列车混合励磁涡流轨道制动系统,较已有涡流制动系统而言,它具有可控且节能、能用于多种制动模式等优势。作为高速列车九大关键技术之一,列车制动系统的重要性不言而喻。现今采用的主要制动方式存在着很多限制,制约了列车速度的进一步提高。作为公认的最有希望的下一代高速列车制动系统,涡流制动系统具有很大的研究发展空间。本文的研究着手于解决现有涡流制动系统的两个重大技术缺陷,并且有助于提高涡流制动系统的性能,从而使混合励磁涡流制动系统在我国高速铁路、城市轨道交通和高速磁悬浮列车等方面都有广泛的应用前景。本文所做的工作包括: 首先在对比现有涡流制动装置及其励磁方式的基础上,提出了一种混合励磁涡流轨道制动系统,阐明制动系统的工作原理及工作过程,并对混合励磁涡流制动器进行了系统的分析与设计。 接下来在系统研究的基础上应用有限元分析软件ANSYS对制动器电磁系统进行建模仿真,并研究了其产生的制动力、吸引力与气隙、励磁电流之间的关系。指出混合励磁涡流制动系统与传统的单独励磁涡流制动系统相比在性能上具有优势,同时为电磁系统结构的进一步优化提供了依据, 最后对混合励磁涡流制动器的电磁系统进行了结构优化,并通过仿真分析验证了结构优化对于制动器性能的改善。