懸掛式永磁磁浮軌道交通系統(tǒng)“虹軌”是一種利用稀土永磁材料間的磁力實現(xiàn)懸浮、無重載接觸運行的新型空軌交通制式。該系統(tǒng)具有生態(tài)環(huán)保、安全可靠、準點耐候的特點,并且對比于其他制式的磁懸浮技術還具有能耗低、造價低、運維量低、更智能等優(yōu)勢。是解決城市“最后一公里問題”的理想方案。本文在分析了目前軌道交通發(fā)展的趨勢的基礎上,介紹了“虹軌”的建設背景和發(fā)展?jié)摿?并對其優(yōu)勢進行了分析說明。對“虹軌”系統(tǒng)的總體結構及各子系統(tǒng)的組成進行了簡要介紹。其中,簡要分析了直線電機牽引驅動系統(tǒng)的原理、結構及子模塊組成。本文的重點針對直線電機控制策略展開了算法研究和仿真測試,通過分析“虹軌”實驗線使用的基于定子d軸分量恒為零的轉子磁鏈定向控制方式存在的不足之處,及其對于系統(tǒng)商業(yè)化推廣的制約性,繼而引出了直接推力控制方法,并從三個方面進行優(yōu)化。首先,通過采用SVPWM技術減小了系統(tǒng)的脈動現(xiàn)象。其次,在速度環(huán)使用模糊自抗擾算法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PI調節(jié)器,提高了系統(tǒng)的跟隨性和抗干擾能力。最后,在磁鏈和推力環(huán)采用積分滑模算法,來簡化控制結構,提高參考電壓矢量的精確性。將改進后的算法在Simulink中建模仿真,通過仿真結果對比分析... 

【文章來源】：江西理工大學江西省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

江西理工大學自主研發(fā)的永磁磁浮系統(tǒng)“虹軌”試驗線

有較強的挑戰(zhàn)，并且工程造價較很高�；诖吮尘埃鞠到y(tǒng)選擇了永磁懸浮模式，相較于其他懸浮方式，永磁懸浮有以下五方面的優(yōu)點：一是節(jié)能，基本可以實現(xiàn)零功率懸福二是經(jīng)濟，懸掛式永磁磁懸浮造價僅為中低速磁懸浮造假的四分之一。三是安全性能好，此軌道系統(tǒng)采用了路車一體化設計，杜絕了脫軌、翻車、追尾、撞車等交通事故。四是平衡性穩(wěn)定，列車的運載中心在橫縱兩個方向，從1/2移動到1/4時，對列車的平穩(wěn)運行并不會造成影響。五是資源優(yōu)勢，中國是稀土大國，因此在磁懸浮方面既有知識產(chǎn)權優(yōu)勢，又具有資源和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。圖2.2“虹軌”懸浮系統(tǒng)結構示意圖選定懸浮模式后，需要進一步選定磁陣列的排布方式，磁陣列的排布方式直接決定了縱向產(chǎn)生的懸浮斥力的大小，這是永磁懸浮的關鍵所在。磁陣列的排布方式也分為兩種，當前的主流磁體排列方式為Halbach陣列以及MAS陣列。Halbach陣列是美國學者Mallianson實驗時發(fā)現(xiàn)的一種磁體排列方式，目標則是最少量的磁體產(chǎn)生最強的磁常而MAS磁陣列則是我國上海師范大學教授魏樂漢范明的一種磁陣列排布，利用永磁體間

第二章懸掛式永磁磁浮軌道交通系統(tǒng)“虹軌”15動模塊，制動力有水平導向輪提供。縱向安全輪：在轉向架的運行過程中，由于磁力斥力的不穩(wěn)定性，轉向架容易產(chǎn)生垂向位移，為了防止牽引電機定、動子發(fā)生碰撞而損壞，設置了縱向安全輪�？v向安全輪可以通過螺栓調整與梁表面的間隙，以調整保護間隙。圖2.3“虹軌”走行系統(tǒng)結構示意圖2.1.3牽引系統(tǒng)牽引驅動系統(tǒng)硬件組成如表2.1所示。表2.1驅動系統(tǒng)的硬件組成序號規(guī)格型號物資名稱數(shù)量1永磁同步直線電機初級直線電機初級322車載永磁次級直線電機永磁次級13CU310DP控制單元SINAMICSS120控制單元24PROFIBUS連接器(帶PG/PC接口)PROFIBUS連接器25STARTER調試工具STARTER調試工具16CU310CF卡CU310CF卡27PM340單軸驅動功率模塊SINAMICSS120功率模塊28模塊型功率模塊制動電阻模塊型功率模塊制動電阻29BOP20基本操作面板基本操作面板2103TF5422-0XM0Siemens交流接觸器8113*95+1*50YJV22-0.6/1KV交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套鎧裝電力電纜2*70m

【參考文獻】：
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