高溫超導旋轉磁場電動式磁懸浮系統研究

《高溫超導旋轉磁場電動式磁懸浮系統研究》是依託北京交通大學，由范瑜擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：高溫超導旋轉磁場電動式磁懸浮系統研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：范瑜
• 依託單位：北京交通大學

項目摘要

目前的磁懸浮列車有電磁式和電動式兩類，電磁式可以實現車輛靜止懸浮，但懸浮控制複雜；電動式的控制比較簡單，但一般只能在車輛運動時產生懸浮。近年來，為實現車輛靜止的電動磁懸浮，出現了永磁磁輪式和高頻線圈式磁懸浮。但是，永磁磁輪式需要高速機械旋轉，有機械損耗和陀螺儀效應；高頻線圈式需要的電流頻率很高，因此損耗很大，受頻率限制難以採用高溫超導線圈。本項目提出一種新結構、新原理的電動式磁懸浮方案，即採用車載軸向磁通旋轉磁場與地面非鐵磁感應板相互作用產生的推斥力實現電動式磁懸浮。由於在產生同樣懸浮力情況下，旋轉磁場所需電流頻率相對高頻線圈磁懸浮較低，所以擬採用高溫超導帶材製成盤形感應電機繞組，以提高勵磁電流、降低電損耗。該系統沒有機械損耗、噪音低、安全性好。本項目擬對該新型磁懸浮系統的電磁機理、結構原理、算法模型與控制方法進行理論研究與試驗，為進一步開展套用研究提供理論依據。

結題摘要

本項針對現有電動式磁懸浮存在的一些問題，提出一種新結構、新原理的電動式磁懸浮方案，即採用車載軸向磁通旋轉磁場與地面非鐵磁感應板相互作用產生的推斥力實現電動式磁懸浮。由於在產生同樣懸浮力情況下，旋轉磁場所需電流頻率相對高頻線圈磁懸浮較低，所以採用高溫超導帶材製成盤形感應電機繞組，以提高勵磁電流、降低電損耗。該系統沒有機械損耗、噪音低、安全性好。本項目對該新型磁懸浮系統的電磁機理、結構原理、算法模型與控制方法進行了理論研究。同時，通過對高溫超導電機的相關實驗，驗證了理論的正確性與本方案的可行性，為進一步開展套用研究提供了理論依據。已完成SCI檢索論文5篇（三篇已發表，兩篇已錄用）、EI檢索14篇，獲得國家發明專利授權一項、受理一項。