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磁浮列车间隙传感器齿槽效应补偿研究
| 论文题名： | 磁浮列车间隙传感器齿槽效应补偿研究 |
| 关键词： | 磁悬浮列车;悬浮间隙传感器;齿槽效应;悬浮控制系统;矩形检测线圈;3D有限元 |
| 摘要： | 高速磁浮列车具有速度快、能耗低、噪音小、安全舒适等优点，是一种非常理想的陆路高速交通工具。悬浮系统是高速磁浮列车系统的关键和核心，而悬浮间隙传感器又是悬浮系统的重要组成部分；悬浮间隙传感器采用电感式位移传感器，该传感器检测长定子轨道齿面与电磁铁之间的间隙信息，并将间隙信息提供给悬浮控制系统使用。由于被检测体长定子轨道具有齿槽结构，使得传感器的输出具有齿槽效应。当齿槽效应比较大时会影响磁浮列车的悬浮控制，从而影响磁浮车的正常运行。 本文首先对磁浮列车和高速磁浮列车间隙传感器齿槽效应补偿现状进行了概述；接着介绍了间隙传感器原理并分析了长定子轨道材料及结构对其的影响；然后介绍了间隙传感器各组成单元的实现。 分析采用矩形检测线圈间隙传感器的齿槽效应数据，得出矩形线圈电感随气隙和齿槽位置变化的规律、及简化了仿真计算模型。另外讨论了为减小齿槽效应引起的气隙误差气隙标定位置选取的方法和采用磁化电流法对矩形线圈的磁感应强度进行分析的方法。 采用Ansoft Maxwell3D有限元分析软件对矩形检测线圈和长定子轨道组成的系统进行静磁仿真，根据仿真得出的矩形检测线圈在齿和槽上不同的磁感应强度分布规律，设计了新型检测线圈。 采用Ansoft Maxwell3D对新型检测线圈的参数进行优化设计，使得在工作气隙10mm左右时齿槽效应最小。最后根据仿真得出的参数，实际制作新型线圈PCB，通过实验验证了新型检测线圈能有效减小齿槽效应。 |
| 作者： | 雷学国 |
| 专业： | 电力电子与电力传动 |
| 导师： | 张昆仑 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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