考虑多约束条件的磁浮列车节能型永磁电磁磁铁优化设计.pdfVIP

学兔兔 第48卷第2期 机 械 工 程 学 报 Vo1．48 NO．2 2012年 1月 JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING Jan． 201 2 DoI：1O．3901／JME．2012．O2．146 考虑多约束条件的磁浮列车节能型永磁 电磁磁铁优化设计水 张志洲 佘龙华2张玲玲 谭 军4 (1．国防科学技术大学航天与材料工程学院 长沙 410073； 2．国防科学技术大学机电工程与自动化学院 长沙 410073： 3．湖南女子学院信息技术系 长沙 410004； 4．重庆耐德索罗福深冷技术工程有限公司 重庆 401121) 摘要：为降低悬浮能耗，在不改变中低速磁浮列车F型轨道结构和车辆结构前提下，提出一种适合工程应用要求的全尺寸永 磁电磁混合磁铁的结构优化设计方法。给出一种永磁体安装于铁心一侧、永磁体极面积可调整的混合悬浮磁铁方案。根据混 合磁铁电磁力的非线性模型，分析承载能力与永磁体的厚度、极面积、最大磁能积以及电磁线圈安匝数的约束关系，提出基 于有约束的非线性规划策略的混合磁铁的结构优化设计方法。单转向架试验表明，该新型混合磁铁与常规电磁铁的悬浮能力 相当，悬浮功耗显著降低。 关键词：中低速磁浮列车 永磁电磁混合磁铁 多约束条件 结构优化 节能 中图分类号：TP273 Optimal Design of Energy--saving Permanent·-electro Magnet for Maglev Train with Multi．restricted Conditions ZHANG Zhizhou SHE Longhua2 ZHANG Lingling TAN Jun4 (1．College ofAerospace and Materials Engineering， National University of Defense Technology,Changsha 4 1 0073； 2．CollegeofMechatronicEngineeringandAutomation，NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073； 3．Department of Information Technology,Hunan Women’S University,Changsha 4 1 0004； 4．Chongqing Endurance and SalofCryogenic Engineering Company,Ltd．，Chongqing 401 121) Abstract：To reduce suspension power loss，a structural optimal design strategy of hybrid magnet with permanent magnet(PM)and electromagnet for middle—low speed maglev train is proposed，without changing the F-type guideway and vehicle structure．A structure scheme of hybrid