Выпуск 2(8), 2017

Видеоматериалы

Архив

А. В. Соломин
Ростовский государственный университет
путей сообщения
(Ростов-на-Дону, Россия)

A. V. Solomin
Rostov State Transport University
(Rostov-on-Don, Russia)

КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА ТЯГИ ИБОКОВОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ДЛЯ
МАГНИТНОЛЕВИТАЦИОННОГО
ТРАНСПОРТА


THE COMBINATION SYSTEM OF TRACTION
AND LATERAL STABILIZATION FOR
MAGNETOGRAVITATIONAL TRANSPORT



Одним из наиболее перспективных и экологически чистых новых видов транспортных средств является высокоскоростной магнитнолевитационный транспорт, перемещающийся со скоростями порядка 500 км/час. На современном этапе развития общества в качестве основного вида электрических машин для высокоскоростного магнитнолевитационного транспорта целесообразно использовать линейные асинхронные двигатели (ЛАД) с продольно-поперечным магнитным потоком, которые являются комбинированными системами тяги и боковой стабилизации.
Большое влияние на величины тягового и бокового усилий ЛАД с продольно-поперечным магнитным потоком оказывает характер распределения тока во втортоичном элементе, на который существенным образом влияет распределение магнитодвижущих сил (МДС) в воздушном зазоре машины.
Предложена конструкция ЛАД с продольно-поперечным магнитным потоком для комбинированной системы тяги и боковой стабилизации магнитолевитационного транспорта, развивающая повышенные усилия боковой стабилизации за счет создания в поперечном направлении беззубцовых активных зон индуктора, выполнено математическое моделирование МДС в зазоре тягового линейного двигателя данного типа. Для анализа приняты допущения о равномерности распределения магнитной индукции в воздушном зазоре в поперечном и синусоидальном характере ее изменения в продольном направлении. Это позволило разработать новую математическую модель распределения МДС в воздушном зазоре линейного асинхронного двигателя с продольно-поперечным магнитным потоком. Разработанная математическая модель для расчета МДС тяговой линейной машины позволит повысить точность расчета тяговых и стабилизирующих боковых усилий комбинированной системы для магнитнолевитационного транспорта, в том числе и при различном взаимном расположении индуктора относительно вторичного элемента.
Для анализа характера распределения магнитодвижущей силы линейного асинхронного двигателя с продольно-поперечным магнитным потоком приняты допущения: магнитная проницаемость магнитопровода равна бесконечности; электрическая проводимость магнитопровода равна нулю; ток индуктора сосредоточен в бесконечно тонком слое на поверхности зубцов, обращенных ко вторичному элементу; ток индуктора создает в направлении оси «x» синусоидально бегущую волну МДС; составляющие плотности тока по оси «y» в индукторе и вторичном элементе равны нулю.
Для исследуемого варианта конструкции линейного асинхронного двигателя с продольно-поперечным магнитным потоком в соответствии с расчетными моделями и с учетом принятых при анализе допущений определены значения магнитодвижущих сил для всех рассматриваемых 24 зон в поперечном направлении.
Установлено, что МДС в воздушном зазоре рассматриваемого линейного асинхронного двигателя с продольно-поперечным магнитным потоком представляет собой периодическую функцию с периодом Tx=L по оси «x» в продольном и с периодом Tz=2L по оси «z» в поперечном движению магнитнолевитационного транспорта направлении.
Магнитодвижущую силу линейного асинхронного двигателя с продольно-поперечным магнитным потоком с учетом особенностей конструкции его индуктора после ряда преобразований представим в виде двойного ряда Фурье



Предложенный подход к определению распределения МДС позволяет свести реальные модели ЛАД с продольно-поперечным магнитным потоком со сложным строением магнитных систем индукторов к расчетным математическим, позволяющим рассчитывать магнитное поле ЛАД для комбинированных систем тяги и боковой стабилизации высокоскоростного магнитнолевитационного транспорта.

Сведения об авторе:
СОЛОМИН Андрей Владимирович
E-mail: vag@kaf.rgups.ru.

Information about author:
Andrey V. SOLOMIN
E-mail: vag@kaf.rgups.ru.