Maglev suspensions of mixed type

Cover Page
  • Authors: Amoskov V.M.1, Belyakov V.A.1,2, Vasiliev V.N.1, Glukhih V.A.1,3, Zaitzev A.A.4, Kukhtin V.P.1, Lamzin E.A.1, Larionov M.S.1, Mizintzev A.V.3, Nezhentzev A.N.1, Ovsyannikov A.D.2, Rodin I.Y.1, Sytchevsky S.E.1,2, Filatov O.G.1, Firsov A.A.1, Shatil N.A.1
  • Affiliations:
    1. Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»
    2. Saint Petersburg State University
    3. NIIEFA-ENERGO Ltd
    4. Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University
  • Issue: Vol 2, No 2 (2016)
  • Pages: 43-46
  • Section: Original paper
  • URL: https://transsyst.ru/transsyst/article/view/7612
  • DOI: https://doi.org/10.17816/transsyst20162243-46
  • Cite item

Abstract


Maglev suspensions of mixed type


Предложена концепция магнитного подвеса левитационного транспорта, опирающаяся на технологии, разработанные в РФ. Вычислительные эксперименты с использованием детальных математических моделей электродинамического (ЭДП) и электромагнитного (ЭМП) подвесов позволили сформировать основные принципы построения комбинированного подвеса, реализующие практические достоинства ЭДП и ЭМП. Предложенный подвес в настоящий момент защищён 4 патентами РФ [1 – 4]. Математическое моделирование дополнено физическими экспериментами с использованием натурных моделей различного масштаба, работа с которыми подтвердила, в частности, достоверность разработанной вычислительной технологии. В результате исследований определены характеристики подвеса для всего возможного рабочего диапазона изменения скоростей и сформирован облик системы подвеса, отвечающей требованиям энергоэффективности.

Комбинированный подвес обеспечивает статическую и динамическую левитацию. ЭМП используется как в статических режимах (погрузка, разгрузка) так и в энергоэффективном режиме движения со скоростями менее 400-450 км/час. В рамках ЭМП используется комбинация источников поля в виде:

  • нормально проводящих (НП) электромагнитов (ЭМ) с активным управлением,
  • постоянных магнитов (ПМ) для компенсации весовых нагрузок [1],
  • сверхпроводниковых (СП) ЭМ (в частности, на основе ВТСП-2) с «медленным» изменением тока (компенсация поворотов, уклонов, предварительная компенсация изменения веса при погрузке с возможным переходом на использование ПМ).

ЭДП обеспечивает энергоэффективное движение со скоростями более 400 – 450 км/час. Путевые структуры обоих видов подвесов функционируют в переходных зонах «ЭМП – ЭДП» и «ЭДП – ЭМП», в частности, для активного подавления механических колебаний. Переключаемые сборки рейстрековых катушек [3,4] (типа сборок Халбаха) на основе ВТСП-2 могут быть использованы в обоих режимах движения [2].

Комбинированной системе присуща нелинейная зависимость подъёмной и тормозящей, составляющих сил и коэффициента левитационного качества от величин левитацонных зазоров. Степень нелинейности (особенно в магнитной системе ЭМП) усиливается наличием элементов из электротехнических и конструкционных сталей. Оптимизация конструкции и режимов работы комбинированного подвеса требует детальных расчётов с использованием 3D моделей.

Предложенный подход обеспечивает многофункциональность, универсальность, замкнутость левитационных систем. С другой стороны, использование неполной системы функций для значительной части транспортных платформ (например, движение только с ЭМП и скоростями до 200 км/час) обеспечивает существенное удешевление системы с сохранением её универсальности.

V. M. Amoskov

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Author for correspondence.
Email: avm@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

V. A. Belyakov

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»; Saint Petersburg State University

Email: belyakov@niiefa.spb.su

Russian Federation

V. N. Vasiliev

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: vasilievvn@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

V. A. Glukhih

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»; NIIEFA-ENERGO Ltd

Email: glukhikh@niiefa.spb.su

Russian Federation

A. A. Zaitzev

Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University

Email: nozpgups@gmail.com

Russian Federation

V. P. Kukhtin

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: kukhtin@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

E. A. Lamzin

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: elamzin@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

M. S. Larionov

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: larionov@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

A. V. Mizintzev

NIIEFA-ENERGO Ltd

Email: info@nfenergo.ru

Russian Federation

A. N. Nezhentzev

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: nezhentsev@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

A. D. Ovsyannikov

Saint Petersburg State University

Email: dovs45@mail.ru

Russian Federation

I. Yu. Rodin

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: rodin@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

S. E. Sytchevsky

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»; Saint Petersburg State University

Email: sytch@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

O. G. Filatov

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: filatov@niiefa.spb.su

Russian Federation

A. A. Firsov

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: firsov@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

N. A. Shatil

Joint Stock Company «D.V. Efremov Scientific Research Institute of Electrophysical Apparatus»

Email: shatiln@sintez.niiefa.spb.su

Russian Federation

  1. Амосков В.М., Арсланова Д.Н., Белов А.В., Беляков В.А., Васильев В.Н., Глухих В.А., Зайцев А.А., Капаркова М.В., Коротков, В.П. Кухтин, Е.А. Ламзин, М.С. Ларионов, В.М. Михайлов В.А., Неженцев А.Н., Родин И.Ю., Сычевский С.Е., Филатов О.Г., Фирсов А.А., Шатиль Н.А. Патент РФ на изобретение 2573524 «Комбинированный магнитный подвес транспортного средства». Заявка 2014121759 от 28.05.2014.
  2. Амосков В.М., Арсланова Д.Н., Белов А.В., Беляков В.А., Васильев В.Н., Глухих В.А., Зайцев А.А., Капаркова М.В., Коротков В.А., Кухтин В.П., Ламзин Е.А., Ларионов М.С., Мизинцев А.В., Михайлов В.М., Неженцев А.Н., Родин И.Ю., Сычевский С.Е., Филатов О.Г., Фирсов А.А., Шатиль Н.А. Патент РФ на изобретение 2573135 «Магнитный подвес транспортного средства для комбинированного путепровода». Заявка 2014138054 от 19.09.2014.
  3. Амосков В.М., Арсланова Д.Н., Белов А.В., Беляков В.А., Васильев В.Н., Капаркова М.В., Коротков В.А., Кухтин В.П., Ламзин Е.А., Ларионов М.С., Михайлов В.М., Неженцев А.Н., Родин И.Ю., Сычевский С.Е., Филатов О.Г., Фирсов А.А., Шатиль Н.А. Патент РФ на изобретение 2566507 «Сверхпроводящее электромагнитное устройство, магнитный подвес и транспортное средство, снабженные таким устройством». Заявка 2014144372 от 31.10.2014.
  4. . Амосков В.М., Арсланова Д.Н., Белов А.В., Беляков В.А., Васильев В. Н., Капаркова М.В., Кухтин В.П., Ламзин Е.А., Ларионов М.С., Михайлов В.М., Неженцев А.Н., Родин И.Ю., Сычевский С.Е., Филатов О.Г., Фирсов А.А., Шатиль Н.А. Заявка на патент РФ на изобретение «Электромагнитное устройство, путепровод и транспортное средство, снабженные таким устройством». Заявка 2014135711 от 02.09.2014

Views

Abstract - 185

PDF (Russian) - 198

Cited-By


PlumX


Copyright (c) 2016 Amoskov V.M., Belyakov V.A., Vasiliev V.N., Glukhih V.A., Zaitzev A.A., Kukhtin V.P., Lamzin E.A., Larionov M.S., Mizintzev A.V., Nezhentzev A.N., Ovsyannikov A.D., Rodin I.Y., Sytchevsky S.E., Filatov O.G., Firsov A.A., Shatil N.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies