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作者：胡良平;吴兴文;熊嘉阳;张卫华;杨浚纲;
单位：西南交通大学机械工程学院;西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室;
摘要：永磁磁浮系统以其“零功率”悬浮、高承载能力、绿色环保、经济节能和低能耗等优势受到国内外学者的持续关注和研究。提出一种永磁悬浮制式的新型磁浮车辆，并介绍轨道梁和转向架结构设计方案。为探究该新型永磁磁浮车辆的动力学特性，首先利用COMSOL软件对永磁Halbach阵列结构进行电磁场分析，得到电磁力与悬浮间隙、横向偏移量之间的力-位移关系，用于车辆动力学建模；然后对新型永磁磁浮车辆的拓扑结构进行分析，并基于SIMPACK和Simulink相关软件平台建立“车辆-控制器”耦合动力学模型；最后对新型永磁磁浮车辆在直线线路段和曲线线路段的动力学特性开展数值仿真分析。仿真结果表明：新型永磁磁浮车辆能够实现以80 km/h的速度在直线线路上稳定运行，悬浮间隙最大偏移量为4.8 mm,导向间隙最大偏移量不到1 mm,横向平稳性指标和垂向平稳性指标均小于2.5,达到优秀等级；能够实现以36 km/h的速度顺利通过半径为100 m曲线线路，悬浮间隙最大偏移量为3.8 mm,导向间隙最大偏移量为1.8 mm,车体最大侧滚角不到0.014rad,横向平稳性指标和垂向平稳性指标也均小于2.5。该新型永磁磁浮车辆在直线线路和曲线线路上都具有良好的悬浮、导向稳定性和优秀的运行平稳性。
关键词：永磁磁浮;;转向架结构;;车辆-控制器耦合动力学模型;;数值仿真;;动力学响应
基金资助：国家自然科学基金区域联合基金项目(U21A20168)
