地下直线电机牵引地面车辆分析研究-论文.pdf

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1、振动与冲击第33卷第l2期JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCK地下直线电机牵引地面车辆分析研究刘韦’，李晓龙，马卫华，赵勇(1西南交通大学牵引动力国家重点实验室，成都610031；2加拿大，卡尔加里，T2Y4K6)摘要：提出了一种地下直线电机牵引地面车辆的创新交通方式，对其基本原理进行了简单的介绍，并建立了相应的动力学仿真模型。在此基础上分析了传统直线电机悬挂结构对车辆性能的影响，并对比分析了地下直线电机车辆与传统直线电机车辆的动力学能行与能耗情况，结果表明地下直线电机的动力学性能及能耗情况均优于传统直线电机车辆。关键词：地下直线

2、电机车辆；传统直线电机车辆；动力学性能；能耗中图分类号：U463．23文献标志码：ADOI：10．13465／j．cnki．jVS．2014．12．016GroundvehiclesdrawnbyundergroundlinearmotorsLIUWei，LIXiao—long，MAWei．hua，ZHAOYong(1．TractionPowerStateKeyLaboratory，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China；2．Univ．，C~gary，AB，T2Y4K6，Canada)Abs

3、tract：Aninnovativetransportationmodeofgroundvehiclesdrawnbyundergroundlinearmotorswasproposed．Itsbasicprinciplewasintroducedsimply．Thecorrespondingdynamicsimulationmodelwasbuih．Furthermore，theinfluenceofthetraditionallinearmotorsuspensionstructureonvehicleperformancewasanalyz

4、ed．Thedynamicperformanceandenergyconsumptionofanundergroundlinearmotorvehicleandatraditionallinearmotorvehiclewereanalyzedandcompared．Theresultsshowedthatthedynamicperformanceandenergyconsumptionofanundergroundlinearmotorvehiclearesuperiortothoseofaconventionallinearmotorvehi

5、cle．Keywords：undergroundlinearmotorvehicle；conventionallinearmotorvehicle；dynamicperformance；energycon—sumption作为非粘着力交通动力装置，直线电机以其结构能耗高是直线电机应用于轨道交通诸多矛盾中的简单、牵引力传递效率高、不受轮轨粘着限制、启动和主要矛盾，而法向力则是其矛盾的主要方面。因此本制动加速度大、爬坡能力强、转弯半径小、维护费用低文提出了一种全新的车辆非粘着力牵引方案一地下直等诸多优势被认为是最有前途的直线动力驱动装置，线电机牵引地

6、面车辆的交通方案，可以有效解决直线并已经成功应用于城市轻轨和磁悬浮交通领域，然而，电机法向力引起的能耗高的问题，为建立以低能耗、大自从直线电机问世一个多世纪以来，一直无法在交通运力的直线电机非粘着力驱动的道路运输系统最终取领域获得广泛应用，其原因主要是由于道路不兼容和代高能耗轮轨粘着力驱动的道路交通系统做先导性能耗高这两个原因。对于城市直线电机轨道交通，由研究。于直线电机的安装使用方式，使初级与次级间的法向1地下直线电机牵引地面车辆基本原理力对动边的作用力与车辆重力方向一致，其数值在钢次级条件下大约是水平推力的10倍左右，增大了车辆一般直线电机初

7、级安装在车体的下部，其受到直的运行附加阻力，导致直线电机城市轨道车辆较旋转线电机次级向下的法向吸力，初级的受力方向与车辆电机车辆多耗能20％左右⋯。重力方向相同，法向吸力对初级的作用力必然通过车体传导作用在铁轨上(如图1所示)，相当于增加了车基金项目：国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51005190)；教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET一1l一0712)；西南交通大辆重量，加大车辆轮轨间的压力，增大了车辆滚动摩擦学2012年科技创新项目；牵引动力实验室开放课题(TPL1201)阻力，其结果是以增加能耗形式反映在直线电机效收稿日期：2

8、013—04—24率上。第一作者刘韦男，博士生，1984年生地下直线电机牵引地面车辆系统将直线电机初级振动与冲击2014年第33卷2．3