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磁悬浮飞车螺旋桨推进装置驱动特性的研究
| 论文题名： | 磁悬浮飞车螺旋桨推进装置驱动特性的研究 |
| 关键词： | 磁悬浮飞车系统;螺旋桨驱动;转向装置;等效摩擦系数;整合集成 |
| 摘要： | 磁悬浮飞车系统在基于常规磁悬浮列车的悬浮原理上，在结构和控制方面进行了大大的简化，其驱动系统采用的是螺旋桨推进方式而非普通磁悬浮列车的直线电机驱动方式。这样既使控制成本和难度大幅减少，也避免了常规磁悬浮列车电磁线圈轨道产生的磁场和飞车悬浮磁场耦合而影响实验测量结果，同时也可减少电磁污染。 新磁悬浮飞车系统在原有磁悬浮飞车的基础上进行了改进。原飞车系统控制、电源与飞车是单独分离的模块，新磁悬浮飞车系统将控制模块、供电电源与飞车车体集成，采用锂电池供电，避免了实验过程中电源及数据线对实验结果精度的影响;原磁悬浮飞车螺旋桨只能在平行于轨道方向驱动飞车，新飞车系统螺旋桨驱动装置添加了转向装置可调节螺旋桨驱动角度。 本文首先介绍了磁悬浮列车国内外的发展历史，对常规磁悬浮列车的分类做了相应的介绍;然后描述了国内外与本论文相关的研究现状。接着介绍了磁悬浮飞车系统的工作原理，新飞车系统的整合集成及驱动装置转向结构设计。 接着对集成后的磁悬浮飞车系统的等效静摩擦系数和等效动摩擦系数分别进行了测量，并与旧飞车系统的实验结果对比，实验结果与前期研究相符，等效摩擦系数处于同一数量级，但由于车体重量的增加导致控制电流上升最终使得其等效动摩擦系数有所增加。 然后测量了螺旋桨驱动装置在不同转速下的静推力并与经验公式艾伯特公式计算值做对比，并测量磁悬浮飞车系统在轨道下方铺设不同挡流板时的驱动效率及螺旋桨在不同驱动角度下的驱动效果，实验结果表明弧形挡板对飞车驱动效果要明显优于平挡板，并且螺旋桨与挡板成一定驱动角度下其驱动效果达到最佳。 最后通过流体仿真软件CFX对螺旋桨静推力、不同挡板下推力及不同驱动角度下驱动力进行仿真，对上述实验结果进行了进一步的验证，计算结果能较准确的反应上述实验测量结论。 |
| 作者： | 朱涛 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 王晓光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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