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高温超导磁悬浮系统扰动特性研究
| 论文题名： | 高温超导磁悬浮系统扰动特性研究 |
| 关键词： | 高温超导悬浮系统;机械扰动;交变磁场;位移波动 |
| 摘要： | 高温超导磁悬浮系统中由于高温超导体的磁通钉扎作用,无需控制就能实现自稳定悬浮,使其在高温超导磁悬浮轴承、飞轮储能系统、磁悬浮列车方面都有广阔的应用前景。系统在运行的过程中,会受到道路不平整、磁场分布不均匀、或是其它的自然因素引发的干扰,系统的悬浮性能将会受到一定的影响。本文基于单块的高温超导一永磁悬浮系统,使用实验方法对系统受到外界干扰下的响应进行了研究。分别使用机械型扰动与交变磁场扰动对外部干扰源进行了模拟,分析了这两种扰动下悬浮永磁体的位移波动特性。 在机械型干扰下,低频时永磁体的位移响应曲线频率与输入信号频率相同,当振动幅值较小时,响应曲线与输入信号曲线波形基本一致,随着输入信号幅值增大,永磁体振动幅度增大,且曲线出现明显差异。增加永磁体磁场可以减小其在机械扰动下的振动幅度。当分别给永磁体施加1倍与2倍荷载后,与未加荷载时相比,永磁体的振动曲线相位发生改变,均与输入信号的相位相反。随着振动频率的增加,响应曲线变得复杂。实验发现,高频信号激励时,在系统阻尼的作用下,外部干扰的能量将会被耗散,系统会重新达到平衡状态,且永磁体的荷载越大,系统回到平衡状态的时间越短。 当外界干扰为交变磁场时,永磁体的位移将会随交变磁场的波动而波动,波动频率与交变磁场一致,波动曲线与磁场也相似,位移曲线波动幅值与交变磁场大小成正比例关系。同时对不同荷载下交变磁场的影响进行了分析。基于Bean临界态模型,对引起位移波动的悬浮力进行了简单的计算,验证了实验的可行性。 |
| 作者： | 秦黎 |
| 专业： | 电工理论与新技术 |
| 导师： | 赵勇;赵立峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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