介绍用于磁悬浮列车中的长定子同步直线电动机的工作原理,指出其电磁设计特点,特别是与一般旋转电机在设计上的不同之处.并编制了电磁设计程序,为长定子同步直线电动机的计算提供了依据.

一种利用空气动力原理实现悬浮的新型列车目前正由中日双方共同研发。这种列车时速可达400~500公里,且能耗仅为磁悬浮列车的约1/6,因而可完全利用清洁能源运行。这种列车2001年就由日本东北大学开始研发,中方空气动力学教授赖晨光2004年开始接触这一项目,2007年开始深入参与研究,并颠覆性地提出采用“环形翼”,较日方原先采用的传统翼大幅提高了列车行驶的稳定性和升阻比。根据规划,日本将于2025年开通设计时速400公里的气动悬浮列车线路。

为了获得高速工况下车载天线罩的气动特性和罩体结构强度,建立了天线罩外流场仿真模型,得到了天线罩外流场的气动特性。进一步提取天线罩外表面气动压力,进行天线罩结构强度分析。流固耦合仿真结果表明,天线罩最大等效应力远小于罩体材料的屈服强度。计算结果可作为天线罩气动外形和结构强度设计的参考依据。

为探明时速600 km等级磁悬浮列车高速通过隧道产生的压力脉动对乘员耳感舒适性的影响,提出时速600 km等级磁悬浮单线隧道的有效净空面积。采用三维可压缩黏性流体N-S方程和k-ε双方程湍流模型,研究磁悬浮列车单车通过隧道时,隧道净空面积、隧道长度以及车体动态气密指数等参数对车内外压力变化的影响规律,接着按照交变压力作用下的人体舒适性考核指标,获得了不同气密指数下时速600 km磁悬浮列车单线隧道最优净空面积。研究结果可为高速磁悬浮隧道工程设计提供有力的技术支撑。

液压制动系统性能关乎磁悬浮列车的行车安全,是评价列车行驶质量的重要指标之一。开展小型磁悬浮列车液压制动系统研究,以总体技术参数为基准,结合Q/CRRC J 1060-2020等行业标准,围绕制动系统设计目标,确定制动系统的功能及配置,设计液压制动系统原理图,完成液压制动系统功能规划、关键制动参数理论计算。通过AMEsim对设计的液压制动系统开展仿真分析。结果表明:1)蓄能器充液时间与理论计算误差小于1%;2)紧急制动蓄能器储液能够实施3次紧急制动,高于行业标准要求的2次;3)当紧急制动电磁阀节流孔直径大于4 mm时,紧急制动响应时间为0.5 s,低于业内普遍要求的1s;4)当常用制动电磁阀节流孔直径大于1.6 mm时,在电控系统的干预下,既能满足常用制动减速度要求,又能将常用制动冲击率控制在合理的范围内。

为了满足清远磁悬浮列车节能、低噪、超平稳等特点,清远磁悬浮列车采用液压制动的方式。根据列车牵引制动计算和运动学相关理论,结合液压制动的特点,设计适应清远磁悬浮列车的液压制动系统,并针对全液压输出的紧急制动进行仿真分析。

磁悬浮列车是一种快速的轨道交通方式,因其车下为悬浮架结构,故采用液压制动系统设计方案。液压制动与空气制动相比,集成度高,功率重量比大,响应速度快。本文介绍了中低速磁浮列车液压制动系统的研制方案,详述了制动系统实现的功能和性能。制动系统结构组成包括电子制动控制单元、液压单元、基础制动装置等。相比于传统的比例阀制动力控制原理,本方案采用基于高速开关阀的制动力控制原理,高速开关阀具有响应速度快、流量大的优点。制动力控制算法采用积分复合大脉宽激励的方式,缩短了制动空走时间,减小了制动距离。本方案的液压制动系统已经在多个磁浮车型中成功运用,并通过了各项地面试验及装车试验考核。

分析了磁悬浮列车空气悬架系统的基本要求和目前存在的主要问题,给出了一种经过试验验证的新型空气悬架系统,介绍了其工作原理和设计.该系统较好地解决了目前磁悬浮列车空气悬架系统中的一些棘手问题.

引入了由空气悬架系的传力控制实现磁浮列车安全冗余的概念，做了理论分析和导出了相关计算公式，给出了基于空气悬架系实现磁浮列车安全冗余的一个实例。该方法简单、可靠、代价低，且实现了控制、电气、结构的安全联动。