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《西南交通大学》 2007年
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高温超导EMS磁浮系统的研究与实现

胥伟  
【摘要】: 磁浮技术作为20世纪的一项新兴技术,得到广泛的应用,对它的研究方兴未艾。磁浮列车是磁浮技术的重要应用之一,它作为一种新型地面交通工具,已经在实践中得到了成功的应用。但是,传统的常导EMS磁浮列车的悬浮线圈具有一定的电阻,存在较大的悬浮功耗,也影响悬浮气隙的进一步增大。随着高温超导线材性能的不断提高,利用高温超导导线取代传统的常规导线用于EMS磁悬浮装置的激励线圈成为一个重要的研究方向。如果能够控制超导线圈电流,让其像常导线圈一样提供电磁悬浮需要的能量,由于超导线圈的零电阻特性,可以大大降低悬浮功耗。 论文通过单磁铁高温超导EMS悬浮模型,分析了高温超导EMS悬浮的基本原理。以高温超导悬浮实验台为蓝本,用ANSYS仿真计算了设计悬浮点处,定气隙悬浮时的超导电流,磁场分布规律,分析了悬浮功耗,并结合Bi2223/Ag超导线材特性分析了高温超导线圈的临界电流状况。针对超导悬浮实验对象,采取定气隙PID控制策略,分别设计气隙环和电流环控制参数,并进行了仿真研究。并设计了以DSP数字悬浮控制器为核心的单磁铁高温超导EMS悬浮实验系统的硬件电路,编写控制程序。最后通过实验验证了高温超导线材的可控性,实现了重量为250kg的单磁铁定气隙悬浮,证明了高温超导EMS技术的可行性。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:U226.4

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