高温超导磁悬浮轴承研发现状 被引量：23

1

作者 邓自刚 王家素 +3 位作者 王素玉 郑珺 林群煦 张娅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期1-8,共8页

高温超导磁悬浮轴承作为具有自稳定优势的高温超导磁悬浮技术最具代表性的应用之一,可实现无源的高速无摩擦旋转运行,为大幅度提高现有机器设备的性能及升级换代提供了新的途径。本文综述了近年来美国、德国、日本和韩国等国内外小组开... 高温超导磁悬浮轴承作为具有自稳定优势的高温超导磁悬浮技术最具代表性的应用之一,可实现无源的高速无摩擦旋转运行,为大幅度提高现有机器设备的性能及升级换代提供了新的途径。本文综述了近年来美国、德国、日本和韩国等国内外小组开展的高温超导磁悬浮轴承代表性样机研发现状,探讨了该项技术的关键难点问题,指出了当前研究的热点,阐述了可能的应用前景。 展开更多

关键词 高温超导磁悬浮轴承 无源自稳定 关键技术 研发现状 研究热点

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小型飞轮储能系统高温超导磁悬浮轴承 被引量：13

2

作者 邱傅杰 徐克西 盛培龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期181-186,共6页

介绍了采用氧化物超导体钇钡铜氧（YBCO）准单畴块材作为定子构件、钕铁硼永磁体作为转子构件的立式全超导磁悬浮轴承初步研究结果。其中，转子系统由转轴、永磁体和飞轮共同组成，在三相调频感应电机驱动下，转子系统最高试验转速可达1... 介绍了采用氧化物超导体钇钡铜氧（YBCO）准单畴块材作为定子构件、钕铁硼永磁体作为转子构件的立式全超导磁悬浮轴承初步研究结果。其中，转子系统由转轴、永磁体和飞轮共同组成，在三相调频感应电机驱动下，转子系统最高试验转速可达15000r／min。初步测试结果（0-200Hz）显示，在转动频率而接近25Hz系统发生共振，共振时转子最大径向摆动约为±170um。在35-200Hz范围内转子运行状态稳定，最大径向摆动约为±50um。实验结果显示，超导磁悬浮轴承转动损耗主要来自磁滞损耗和涡流损耗，而磁场分布不均匀性与超导定子材料的磁通蠕动可能是导致转动损耗的主要原因。 展开更多

关键词 高温超导磁悬浮轴承 飞轮储能 临界转速 能量损耗

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高温超导磁悬浮车研究进展 被引量：42

3

作者 邓自刚 李海涛 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期329-334,共6页

从1911年发现超导现象至今,新型超导材料不断涌现。随着临界温度及内部磁通钉扎性能不断提升,实用型超导磁悬浮技术成为可能。首先介绍了当前主要的磁悬浮交通模式及其特点,具体包括常导电磁悬浮(EMS,Electromagnetic Suspension)、低... 从1911年发现超导现象至今,新型超导材料不断涌现。随着临界温度及内部磁通钉扎性能不断提升,实用型超导磁悬浮技术成为可能。首先介绍了当前主要的磁悬浮交通模式及其特点,具体包括常导电磁悬浮(EMS,Electromagnetic Suspension)、低温超导电动磁悬浮(LTS EDS,Low-Temperature Superconducting Electrodynamic Suspension)、及高温超导磁悬浮(HTS Maglev,High-Temperature Superconducting Magnetic Levitation)。其次,针对高温超导磁悬浮,重点阐述了其自稳定悬浮原理、发展历程以及相关实验样车研究现状。2014年6月西南交通大学将高温超导磁悬浮与真空管道相结合,成功搭建了新一代的真空管道高温超导磁悬浮车试验平台"Super-Maglev",以期探讨高温超导磁悬浮未来可能的交通模式与技术定位等问题。最后,总结了高温超导磁悬浮相比于其他磁悬浮模式的优势,并进一步讨论了可能的轨道交通应用速度等级。 展开更多

关键词 高温超导磁悬浮 轨道交通 真空管道 磁通钉扎 自稳定悬浮

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高温超导磁悬浮车导向力测试装置 被引量：4

4

作者 任仲友 王家素 +3 位作者 王素玉 王晓融 宋宏海 王兴志 《电工电能新技术》 CSCD 2003年第1期77-80,共4页

介绍了一套基于高温超导磁悬浮实验车的整车导向力测试装置。该装置由两套推进系统和两套力传感器组成,传感器固定在车上。每套推进系统可在水平和垂直两个方向运动,可完成实验车在不同悬浮高度的横向导向力测试。两套推进系统通过链条... 介绍了一套基于高温超导磁悬浮实验车的整车导向力测试装置。该装置由两套推进系统和两套力传感器组成,传感器固定在车上。每套推进系统可在水平和垂直两个方向运动,可完成实验车在不同悬浮高度的横向导向力测试。两套推进系统通过链条齿轮连接,同步精度0.5mm,水平运动范围0～20cm,水平位移精度1mm;垂向运动范围0～10cm,垂直位移精度1mm。利用该装置测量了整车在不同悬浮高度的导向力,并初步研究了整车导向力与悬浮高度及横向位移的关系。 展开更多

关键词 高温超导磁悬浮车 导向力测试装置 水平推进系统 力传感器

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高温超导磁悬浮轴承的发展现状及前景 被引量：3

5

作者 许吉敏 张飞 +2 位作者 金英泽 张帆 袁小阳 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期321-328,共8页

第二类高温超导体的磁通钉扎效应使得超导体在外加磁场中无需主动控制而能稳定悬浮。利用这种无源自稳定悬浮特性,高温超导磁悬浮轴承可以实现部件之间无机械摩擦的高速相对运动,在旋转机械、飞轮储能和交通运输等方面展现出了良好的应... 第二类高温超导体的磁通钉扎效应使得超导体在外加磁场中无需主动控制而能稳定悬浮。利用这种无源自稳定悬浮特性,高温超导磁悬浮轴承可以实现部件之间无机械摩擦的高速相对运动,在旋转机械、飞轮储能和交通运输等方面展现出了良好的应用前景。近年来,高温超导磁悬浮轴承的发展在世界范围内取得了令人瞩目的成就,轴承的设计思想、结构和应用环境都得到了相应的拓展。从结构特征角度综述了近年来国内外超导磁悬浮轴承样机的发展现状,重点介绍了西安交通大学的超导磁液复合轴承结构及其在液体火箭中的应用方案;结合该领域的研究现状探讨了超导磁悬浮轴承有待研究的问题和应用前景,指出超导轴承应向复合支撑方向发展以利于推进应用。 展开更多

关键词 钉扎 无源自稳定 高温超导磁悬浮轴承 发展现状 应用前景

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高温超导磁悬浮测试系统总体设计──数据采集与控制 被引量：2

6

作者 张翠芳 黄海于 邓昌延 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期440-443,共4页

给出了高温超导磁悬浮测试系统控制与数据采集部分的总体设计方案，并从硬件和软件两方面进行了深入细致的探讨。该方案较好地解决了如何在各种测试条件下对高温超导块材的性能进行自动测试的问题，在实际应用过程中取得了非常满意的效果。

关键词 数据采集 控制系统 硬件 软件 高温超导磁悬浮测试系统 总体设计

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高温超导磁悬浮列车气动噪声特征仿真研究 被引量：2

7

作者 杨志刚 杨成 +2 位作者 高建勇 吕镇东 刘翰林 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期92-101,共10页

气动噪声是高温超导磁悬浮列车噪声的主要来源,以新型高温超导磁悬浮列车1∶8缩比的8车模型为研究对象,基于大涡模拟(LES)方法和K-FWH方程,通过建立可穿透积分面对列车在500,550,600及650 km·h-1 4个速度级下的气动噪声特征进行数... 气动噪声是高温超导磁悬浮列车噪声的主要来源,以新型高温超导磁悬浮列车1∶8缩比的8车模型为研究对象,基于大涡模拟(LES)方法和K-FWH方程,通过建立可穿透积分面对列车在500,550,600及650 km·h-1 4个速度级下的气动噪声特征进行数值仿真研究。结果表明:在U型轨道的约束下,列车周围的气动激扰主要集中在车顶两侧、尾车流线型及尾流区;偶极子声源主要分布在中车车顶表面两侧、尾车流线型及超导线圈后方,尾流区也是重要的气动噪声源区;列车辐射噪声频谱呈现“宽峰”(100~315 Hz)特性,随着车速提升,低频噪声能量增强;4个速度级下测点辐射噪声水平变化规律一致,噪声最大值分别为94.2,96.4,100.1和105.2 dB(A);随着车速提升,四极子声源能量占比不断增大,当车速大于600 km·h-1时,16个测点的四极子声源平均能量占比超过90%。研究成果可为高温超导磁悬浮列车气动声学优化设计提供参考。 展开更多

关键词 大涡模拟 可穿透积分面 高温超导磁悬浮列车 气动噪声

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基于NRF401的高温超导磁悬浮参数采集系统

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作者 张娅 邓昌延 《重庆工学院学报（自然科学版）》 2009年第5期98-101,共4页

设计了一个基于NRF401无线传输芯片的数据采集系统.整个系统以华邦W 77E58单片机为核心来进行终端节点数据采集.给出了各部分硬件设计原理,并对各个模块的功能和特点进行了详细说明.软件设计部分给出了上位机模块和终端节点模块无线通... 设计了一个基于NRF401无线传输芯片的数据采集系统.整个系统以华邦W 77E58单片机为核心来进行终端节点数据采集.给出了各部分硬件设计原理,并对各个模块的功能和特点进行了详细说明.软件设计部分给出了上位机模块和终端节点模块无线通信部分的基本流程,并对无线通信模块的设计思想进行了阐述. 展开更多

关键词 NRF401 无线传输 高温超导磁悬浮车 W77E58单片机

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径向高温超导磁悬浮轴承的端部效应分析 被引量：5

9

作者 艾立旺 苗森 +2 位作者 许孝卓 封海潮 李娜 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期28-35,共8页

针对径向高温超导磁悬浮轴承轴向尺寸有限引起的端部效应会影响其轴向悬浮特性,提出一种基于H公式的二维有限元建模方法,对径向高温超导磁悬浮轴承的端部效应进行分析。首先,通过实验测试验证提出的有限元建模方法;然后,分别建立具有不... 针对径向高温超导磁悬浮轴承轴向尺寸有限引起的端部效应会影响其轴向悬浮特性,提出一种基于H公式的二维有限元建模方法,对径向高温超导磁悬浮轴承的端部效应进行分析。首先,通过实验测试验证提出的有限元建模方法;然后,分别建立具有不同尺寸定、转子的径向高温超导磁悬浮轴承有限元模型;最后,得到不同尺寸的超导定子与不同极数的永磁转子下轴向悬浮力与位移的关系。结果表明,由于端部效应,随着超导定子分块数量的增加,轴向悬浮特性不断恶化;随着永磁转子极数的增加,轴向悬浮力最大值先提高后降低,最终趋于永磁转子无限长时的轴向悬浮力最大值。 展开更多

关键词 径向高温超导磁悬浮轴承 悬浮力 端部效应 有限元

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高温超导磁悬浮力三维测量系统设计 被引量：2

10

作者 艾立旺 何少军 +3 位作者 苗森 封海潮 高彩霞 许孝卓 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第9期16-24,共9页

高温超导磁悬浮因其独特的无源自稳定优势,在高速轴承、轨道交通和飞轮储能系统等领域有着广阔的应用前景。为了探究高温超导磁悬浮系统的悬浮特性,设计了一种适用于测量磁悬浮轴承悬浮特性的高温超导磁悬浮力三维测量系统。首先,基于... 高温超导磁悬浮因其独特的无源自稳定优势,在高速轴承、轨道交通和飞轮储能系统等领域有着广阔的应用前景。为了探究高温超导磁悬浮系统的悬浮特性,设计了一种适用于测量磁悬浮轴承悬浮特性的高温超导磁悬浮力三维测量系统。首先,基于伺服驱控的三轴联动直线模组与三轴力传感测量单元设计了测量系统硬件部分,利用LabVIEW设计了数据采集单元,以实现数据连续采样及其图像化。其次,在恒载和永磁悬浮系统下,对高温超导磁悬浮力三维测量系统的测量精度进行校验。最后,建立了超导体-永磁悬浮系统有限元模型,仿真并测量了高温超导体在零场冷和场冷条件下的悬浮力特性,仿真与测量结果保持基本一致。结果表明,该测量系统具有测量精度高(0.5%),三维空间定位准确(±0.02 mm),被测对象相对运动时三轴力同步测量(最大悬浮力500 N,导向力200 N)等特点。 展开更多

关键词 高温超导磁悬浮 磁悬浮特性 三维测量系统 测量精度

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高温超导磁悬浮列车振动特性分析及其参数可行域研究 被引量：2

11

作者 张明亮 杨新梦 +1 位作者 刘丽茹 李明远 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第18期30-38,共9页

高温超导磁悬浮列车在运行时由于轨道不平顺和风阻等因素的影响,导致悬浮间隙发生改变,列车的悬浮力特性使其具有恢复到原平衡位置的能力,在恢复过程中引起了列车的振动,需要研究列车的自由振动行为。通过试验平台测试得到不同悬浮间隙... 高温超导磁悬浮列车在运行时由于轨道不平顺和风阻等因素的影响,导致悬浮间隙发生改变,列车的悬浮力特性使其具有恢复到原平衡位置的能力,在恢复过程中引起了列车的振动,需要研究列车的自由振动行为。通过试验平台测试得到不同悬浮间隙下高温超导体和永磁轨道之间的悬浮力,构造悬浮力的经验公式,基于经验公式建立列车自由振动下的动力学模型。利用无量纲化方法对动力学模型进行处理得到弱非线性系统,利用多尺度法对弱非线性系统进行解析求解,将近似解析解与数值解进行对比验证其正确性。基于近似解析解得到自由振动时列车的位移和最大加速度表达式,研究系统参数比阻尼和比刚度对最大加速度的影响规律,研究表明最大加速度随着比阻尼和比刚度的增大而增大。基于磁悬浮列车安全性和舒适性标准,提出一种判断系统参数可行域的解析方法,研究表明可行域呈现近似的三角形区域,并处于三角形的内部。这些研究结果为该类型磁悬浮列车磁轨关系的参数设计提供依据。 展开更多

关键词 高温超导磁悬浮列车 多尺度法 振动特性 参数可行域

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高温超导轴向磁悬浮轴承的悬浮力分析 被引量：1

12

作者 刘飞 裴旷怡 +2 位作者 孔奎 张钢 孟庆栋 《轴承》 北大核心 2016年第1期28-33,共6页

为精确分析轴向高温超导磁悬浮轴承悬浮力,提出基于磁矢势的悬浮力计算方法,对其进行力学分析并与试验结果进行比较。结果表明:该方法适用于不同场冷高度下的悬浮力分析,为轴向高温超导磁悬浮轴承优化设计提供依据。

关键词 高温超导轴向磁悬浮轴承 磁场强度 磁矢势 磁悬浮力 场冷

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面向高温超导钉扎磁悬浮列车悬浮特性研究 被引量：5

13

作者 张明亮 李明远 +3 位作者 刘鹏飞 闫杨阳 刘丽茹 杨新梦 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第22期2764-2771,共8页

面向高温超导钉扎磁悬浮列车的磁轨关系,测试了不同场冷高度下双峰永磁轨道和高温超导块组合的悬浮力特性,得到了悬浮力随距离的增加先增大后减小且具有明显磁滞特性的规律。为了优化高温超导块组合和永磁轨道的参数,基于冻结镜像模型... 面向高温超导钉扎磁悬浮列车的磁轨关系,测试了不同场冷高度下双峰永磁轨道和高温超导块组合的悬浮力特性,得到了悬浮力随距离的增加先增大后减小且具有明显磁滞特性的规律。为了优化高温超导块组合和永磁轨道的参数,基于冻结镜像模型提出了等效处理高温超导块组合的方法,为了获得捕获磁场,建立了两者配对的仿真分析模型。基于捕获磁场和低相对磁导率计算高温超导块组合所受引力与斥力,由此仿真得到不同场冷高度下悬浮力与悬浮间隙的关系。结果表明,不同场冷高度下的仿真结果和实验结果在场冷高度小距离范围内具有较好的符合性,验证了等效处理方法的正确性,为高温超导钉扎磁悬浮列车的悬浮力计算提供了一种简单有效的方法。 展开更多

关键词 高温超导钉扎磁悬浮列车 永磁轨道 高温超导块组合 等效处理方法 悬浮力

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畅想海上交通运输建设的伟大革命--真空高温超导磁浮高速列车桥隧工程前期工作与运行方案探讨 被引量：12

14

作者 孙钧 刘子忠 刘甲朋 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第9期1405-1415,共11页

交通工具运行速度的提高,意味着交通运输建设技术的进步和发展。分析制约高速铁路进一步提速的原因,即随着运行速度的加快,列车在稠密大气层中运行受到的风动阻力以及因轮轨间摩擦和轨面不平顺引起的各种阻力成倍增加,随之产生的噪音也... 交通工具运行速度的提高,意味着交通运输建设技术的进步和发展。分析制约高速铁路进一步提速的原因,即随着运行速度的加快,列车在稠密大气层中运行受到的风动阻力以及因轮轨间摩擦和轨面不平顺引起的各种阻力成倍增加,随之产生的噪音也将呈高次方的增加,由此涉及的运营经济与运行安全问题成为高速铁路进一步提速的主要制约因素。提出一种在水下建造真空隧道/水中长桥的真空管道方案:对管道和列车车厢作相应的密闭处理并抽吸成准真空,采用高温超导磁悬浮技术的"真空磁浮超高速列车运输系统",将车辆运行速度提高到现在高铁的4倍(约1 200 km/h)以上。介绍工程兴建方案、真空与密封、磁浮列车等建设真空磁悬浮隧道/水中长桥的关键技术。从技术和管理、工程建设造价和运营费用、线路选择、列车车皮的气密性材料、突发紧急情况下的疏散逃生等方面分析高温超导磁悬浮真空隧道(管道)有待研究的问题。建议先在港口城市与其相邻岛屿间的生态旅游项目中建设"海底真空旅游飞行巴士",并在其试运行的实践中进行一系列必要的技术性试验,使之通过现场测试作进一步的改进与完善,待总结相当丰富的经验后,将这种超高速运输系统有选择地在国内几处海峡通道中推广实施。最后简要介绍中国、美国、荷兰等国家在相关超高速高铁方面的探索研究。真空管道交通的发展可引领我国交通运输方式向更快速、更安全、更高效节能方向发展,促进第五代交通产业的发展及其对社会经济的驱动作用,推动我国乃至世界经济更高速的良性融合和进步。 展开更多

关键词 超高速轨道列车 真空与气密闭技术 高温超导磁悬浮技术 水下真空管道 海底隧道/水中长桥

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世界高速磁悬浮铁路发展现状与趋势分析 被引量：19

15

作者 沈通 马志文 +2 位作者 杜晓洁 赵文秀 史俊玲 《中国铁路》 2020年第11期94-99,共6页

受轮轨关系、弓网关系、空气动力学及能耗经济性等因素制约,既有轮轨高速铁路难以实现进一步提速。高速磁悬浮铁路可以解决轮轨铁路存在的轮轨黏着、摩擦、振动和高速受流等问题,具有更高的提速潜力,近年来逐渐成为地面交通领域的研究... 受轮轨关系、弓网关系、空气动力学及能耗经济性等因素制约,既有轮轨高速铁路难以实现进一步提速。高速磁悬浮铁路可以解决轮轨铁路存在的轮轨黏着、摩擦、振动和高速受流等问题,具有更高的提速潜力,近年来逐渐成为地面交通领域的研究热点。以我国和日本、德国、美国等代表性国家为例,从技术装备、线路建设等方面介绍了不同国家高速磁悬浮铁路的发展现状,分析了未来世界高速磁悬浮铁路的发展趋势。总体上看,高速磁悬浮铁路将向速度更高、成本更低、技术更实用化等方向发展,结合低真空管道技术的高速磁悬浮铁路具有良好的发展前景。 展开更多

关键词 高速磁悬浮 低真空管道 常导磁悬浮 电动磁悬浮 高温超导磁悬浮

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基于自参考自适应噪声消除的永磁轨道不平顺测量方法

16

作者 罗奕 袁宇航 +1 位作者 邓斌 邓自刚 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第4期904-911,共8页

在进行永磁轨道不平顺动态检测时,消除实测信号中由测量载体振动而产生的振动分量,有助于掌握更为准确的轨道实时状态.将自参考自适应噪声消除方法应用于永磁轨道不平顺检测,使单一信号源实现周期性成分与非周期性成分分离,在进行不平... 在进行永磁轨道不平顺动态检测时,消除实测信号中由测量载体振动而产生的振动分量,有助于掌握更为准确的轨道实时状态.将自参考自适应噪声消除方法应用于永磁轨道不平顺检测,使单一信号源实现周期性成分与非周期性成分分离,在进行不平顺管理时有效降低具有周期性特征的振动分量干扰.对高温超导高速磁浮工程化样车及试验线开展试验研究,将单个杜瓦作为测量载体并配合霍尔传感器进行永磁轨道轨面磁感应强度测量;利用自参考自适应噪声消除方法实现对实测样本的信号分离,分离后所得周期成分为振动分量,随机成分对应实际永磁轨道不平顺;对分离前后的信号进行时域与频域对比分析.研究表明:时域信号中随机成分相比分离前波动减小,频域信号中测量载体对应的振动分量成分已被分离至周期成分中,证明了本文所提方法的有效性. 展开更多

关键词 高温超导钉扎磁悬浮 永磁轨道 轨道不平顺 自参考自适应噪声消除

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永磁轨道参数优化和悬浮力特性研究 被引量：2

17

作者 张明亮 杨大伟 +3 位作者 李明远 杨新梦 刘丽茹 张连朋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第19期2370-2380,共11页

面向高温超导钉扎磁悬浮列车,提出了一种利用田口正交方法优化永磁轨道参数的方法,通过有限元法研究了Halbach型双峰永磁轨道的尺寸对磁场的影响,以综合磁场性能最佳为目标对影响因素进行了优化。基于冻结镜像模型提出了等效处理高温超... 面向高温超导钉扎磁悬浮列车,提出了一种利用田口正交方法优化永磁轨道参数的方法,通过有限元法研究了Halbach型双峰永磁轨道的尺寸对磁场的影响,以综合磁场性能最佳为目标对影响因素进行了优化。基于冻结镜像模型提出了等效处理高温超导体的方法(简称等效处理方法),并通过实验数据验证了该方法的正确性。研究结果表明,永磁轨道截面高度对平均磁感应强度和单位质量平均磁感应强度的影响远超截面宽度对它们的影响,纯铁厚度为非显著影响因素;基于等效处理方法得到的悬浮力随悬浮间隙的减小而增大;优化永磁轨道提供的悬浮力为实验永磁轨道提供悬浮力的1.5倍,悬浮刚度随高温超导体行数的增大迅速增大。 展开更多

关键词 高温超导钉扎磁悬浮列车 永磁轨道 田口法 参数优化 悬浮力

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飞轮储能轴承结构和控制策略研究综述 被引量：12

18

作者 于苏杭 郭文勇 +3 位作者 滕玉平 桑文举 蔡洋 田晨雨 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1631-1642,共12页

飞轮储能具有高功率密度、高效率和低损耗的特点,在不间断电源和电网调频等领域有广阔的应用前景。飞轮储能轴承起到支撑飞轮重量、降低摩擦阻力的作用,是决定飞轮储能量、充放电效率和使用寿命的关键。结构和控制是飞轮轴承的两个核心... 飞轮储能具有高功率密度、高效率和低损耗的特点,在不间断电源和电网调频等领域有广阔的应用前景。飞轮储能轴承起到支撑飞轮重量、降低摩擦阻力的作用,是决定飞轮储能量、充放电效率和使用寿命的关键。结构和控制是飞轮轴承的两个核心关键技术。本文分析了应用于飞轮储能的机械轴承、电磁轴承、高温超导磁悬浮轴承以及混合轴承的结构,并总结了不同轴承飞轮储能的损耗、转速、储能量和承载力等性能参数,指出混合磁轴承性能最优,可以降低飞轮的损耗和提高飞轮的转速。另外归纳了目前应用于电磁轴承系统的控制方法,介绍了PID控制、滑模控制、模型预测控制和神经网络控制和解耦控制在电磁轴承控制方面的应用,并进一步分析了未来飞轮磁悬浮轴承控制技术的发展方向。对各种控制方法的比较分析结果表明:在飞轮转子线性工作范围内PID控制方法能保持系统稳定;在飞轮转子非线性工作区域,滑模控制、模型预测控制和神经网络控制效果更优;而解耦控制进一步提高了飞轮在高转速下的控制精度。本文可为开展飞轮储能轴承结构和控制方法的研究提供参考。 展开更多

关键词 飞轮储能 电磁轴承 高温超导磁悬浮 非线性控制 解耦控制

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