中国磁浮交通基础理论与先进技术丛书 永磁电磁悬浮技术及应用研究PDF电子书下载

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第1章 绪论 1

1.1背景与意义 3

1.2国内外磁浮交通的主要应用成果 5

1.2.1国外研究现状和主要成果 5

1.2.2国内研究现状和主要成果 6

1.3永磁电磁混合型悬浮技术研究现状与挑战 14

1.3.1电磁铁设计 16

1.3.2悬浮控制技术 16

1.3.3吸死防护技术 17

1.4永磁电动与电磁混合悬浮技术研究现状与挑战 18

1.4.1永磁电动悬浮技术 18

1.4.2永磁电动与电磁混合悬浮技术 19

1.5本章小结 21

第2章 永磁电磁混合型高速磁浮列车悬浮电磁铁设计技术 23

2.1概述 25

2.2永磁电磁混合型磁铁的基本设计要求 26

2.2.1节能要求 26

2.2.2提升永磁体利用率的要求 28

2.2.3提高PEM可控性能的要求 29

2.3永磁电磁混合型磁铁的结构设计与对比分析 32

2.3.1现有EM的基本结构 32

2.3.2三种安装永磁体的方案分析 32

2.3.3 PEM的有限元计算与分析 33

2.4节能型永磁电磁混合型磁铁设计 36

2.4.1节能型PEM的设计要求 36

2.4.2节能型PEM的参数计算 37

2.4.3节能型PEM的设计结果 39

2.4.4节能型PEM的研制与实验 40

2.5安全型永磁电磁混合型磁铁设计 41

2.5.1安全型PEM的设计要求 42

2.5.2安全型PEM的参数计算 42

2.5.3安全型PEM的设计结果 45

2.6综合型永磁电磁混合型磁铁设计 45

2.6.1综合型PEM的设计要求 45

2.6.2综合型PEM的参数计算 45

2.6.3综合型PEM的设计结果 51

2.7本章小结 51

第3章 永磁电磁混合型高速磁浮列车悬浮控制技术 53

3.1概述 55

3.2永磁电磁混合悬浮系统建模与分析 56

3.2.1系统模型 56

3.2.2开环特性分析 58

3.2.3永磁参数和漏磁因素对系统开环特性的影响 59

3.3基于状态反馈的零功率控制器设计 61

3.3.1状态反馈控制器设计 61

3.3.2状态反馈控制器仿真分析 63

3.4基于参数自适应的零功率控制器设计 64

3.4.1参数自适应控制器设计 65

3.4.2参数自适应控制器稳定性分析 66

3.4.3参数自适应控制器仿真分析 67

3.5永磁电磁混合悬浮系统实验研究 68

3.5.1永磁电磁混合悬浮双磁浮架实验研究 68

3.5.2整车运行实验测试 73

3.6本章小结 74

第4章 永磁电磁混合型中低速磁浮列车悬浮技术 75

4.1概述 77

4.2永磁电磁混合悬浮电磁铁设计 78

4.2.1磁铁结构选择 78

4.2.2磁铁结构参数设计 79

4.2.3有限元仿真分析 80

4.3永磁电磁混合悬浮系统抗扰控制 83

4.3.1错台干扰 83

4.3.2冲击干扰 86

4.3.3负载变化对悬浮系统的影响 90

4.4实验测试验证 93

4.4.1电磁悬浮与永磁电磁混合悬浮实验测试对比 93

4.4.2整车运行实验测试 97

4.5本章小结 100

第5章 永磁电磁混合悬浮系统的安全防护技术 101

5.1概述 103

5.2中低速磁浮系统机械防护策略 103

5.2.1吸死力学特性与危害性分析 103

5.2.2防撞铜块厚度优化设计 105

5.3中低速磁浮系统主动控制防护策略 108

5.3.1防吸死控制算法 108

5.3.2防吸死实验研究 111

5.4高速磁浮系统主动控制防护策略 114

5.4.1永磁电磁混合型悬浮吸死故障分析 114

5.4.2基于线性矩阵不等式的防吸死控制算法 120

5.4.3防吸死实验研究 127

5.5本章小结 129

第6章 超高速永磁电动悬浮技术 131

6.1概述 133

6.2永磁电动悬浮的机理分析 134

6.2.1 Halbach永磁体阵列与空间磁场分析 134

6.2.2离散轨道形式电磁力计算 140

6.2.3连续轨道形式电磁力计算 144

6.3 Halbach结构永磁体阵列的优化设计 149

6.3.1理想Halbach结构永磁体阵列优化分析 149

6.3.2准Halbach结构永磁体阵列优化分析 152

6.4永磁电动悬浮系统的稳定性分析 159

6.5永磁电动悬浮实验测试 161

6.5.1永磁电动悬浮实验平台设计 161

6.5.2实验结果与分析 162

6.6本章小结 164

第7章 超高速永磁电动与电磁混合悬浮技术 165

7.1概述 167

7.2永磁电动与电磁混合悬浮系统的结构方案 168

7.2.1车体与轨道结构 168

7.2.2悬浮与导向系统结构 169

7.3永磁电动与电磁混合悬浮系统建模 172

7.3.1永磁电动与电磁混合悬浮系统 172

7.3.2永磁电动悬浮系统阻尼特性分析 173

7.3.3永磁电动与电磁混合悬浮系统模型 178

7.4永磁电动与电磁混合悬浮系统控制器设计 182

7.4.1永磁电动与电磁混合悬浮系统能控能观性 182

7.4.2永磁电动与电磁混合悬浮系统速度反馈控制器设计 183

7.4.3永磁电动与电磁混合悬浮系统间隙反馈控制器设计 192

7.4.4永磁电动与电磁混合悬浮系统控制方案 205

7.5永磁电动与电磁混合悬浮实验测试 208

7.5.1永磁电动与电磁混合悬浮实验平台设计 208

7.5.2永磁电动与电磁混合悬浮控制实验结果分析 209

7.6本章小结 211

参考文献 212

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