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直线电机地铁车辆动力学性能研究

胡彦  
【摘要】: 随着城市化水平的迅速提高,发展以轨道交通为骨干、道路交通为主体的城市公共交通体系,对于缓解并最终解决城市交通问题、减少废气排放和土地占用、降低能源风险、提高城市综合效率具有重大意义。直线电机地铁与传统地铁相比,减小了所需隧道断面尺寸,大大降低了工程造价;提高了车辆爬坡和曲线通过能力,更能适应复杂的城市地形和建筑环境。可以说,直线电机地铁以其建设成本低、线路设计灵活、乘坐舒适而受到广泛的欢迎,它将是二十一世纪最理想的城市交通工具。 论文首先阐述了直线电机车辆的发展历程,分析了国内外发展现状,针对直线电机地铁车辆的特点,在SIMPACK中建立三种悬挂方式不同的系统动力学模型,在Simulink中建立机电耦合的直线电机模型,采用联合仿真的方法模拟了直线电机车辆运行情况,比较了动力学性能上的差异,也比较了直线电机气隙的变化和电机力的变化。本文还针对架悬式方案进行参数优化,对优化参数下直线电机地铁车辆在AW0、AW2和AW3工况下的动力学性能进行了预测。 本论文的主要贡献是运用SIMPACK多体动力学软件和Simulink联合仿真的方法,首次对三种悬挂方式对动力学性能的影响、对电机气隙及作用力变化的影响做了详细的分析。


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