Введение к работе
Н диссертации рассмотрены вопросы проектирования одностороннего линейного индукторного двигателя (ОлИД), совмедакцего функция привода, электромагнитного подвеса и поперечной стабилизации эккпах:а ТЭМП (транспорта с электромагнитным подвесом).
Актуальность тема» Вурчое развитие сопремепякд транспортных коммуникаций привело ь настоящее время к обоетреісію ОКОЛОГИ-ческлх проблем, особенно в крупных городах. В первую очередь гто относится к загрязнению воздушного Ояссейна пцтілспіпіт." пзалі иЬїимоОії^.-Л. Дальнмйі"*'» развитие крутппг^ гтрс;-^і.~лс-;і:іі:х центров, появление городов-саттелитов сопровождается резким ростом потребности в транспортных сообщениях. Решение этой проблеми путем расширения традиционных транспортных систем (строительство нових .келезнодорежных путей, автомагистралей'' и аэропортов) связано с отчуждением больших земельных территорий, увеличением потребления нефти, возрастанием экологической, -нагрузки на окружающую среду значительных траисперхіші потокоь. Поеному, в- настоящее вр*мя появилась потребность в создании принципиально новей транспортной системі для городского и пригородного сообщения. В этом . качестве может бить применен трэнсперт с але.чтромагнитннм по две-низанием и бь-скоитактным лете Яким олеяпзедзиг-готелем.
Главное преимущество ТЭУЛТ по сравнении с традиционными видами -городского и пригородного транспорта - экологическая чистота. Он практически бесшумен и не загрязняет окружающую среду. Эстакадное исполнение трассы ТЕ.\Я позволяет избежать пересечения на одном уровне с другими транспортными коммуникациями,' что повышает безопасность двизкеїіия; обеспечивает сохранность природа и ландшафта; исключает зависимость транспортних сообщений от погодных, условий. К другим достоинствам ТЭМП следует отнести достаточно высокую скорость движения и значительную провозную СПО-' собность.
Главным элементом в системе привода экипажа ТЭШ является линейный електродвигатель (ДД). Именно он определяет такие параметры, как уровень потребления электроэнергии, компоновочные свойства экипажа, структуру путевой части и, в конечном итоге,, затраты на сооружение и эксплуатацию транспортной системы ТЭШ.
Существует несколько типов линейных двигателей, пригодных ДЛЯ целей привода в движение -.транспортних средств с ЭМП. Они отличаются друг от друга принципом ' действия (асинхронный,' синхронный, двигатель постоянного тока),, конетруктивным исполнением (дшнностаторный, короткостаторный, двухсторонний, односторонний), функциональным назначением (чисто тягозый вариант'двигателя, двигатель с совмещением силовых фукнкций).
Сравнение технико-вконокичесіаїх показателей указанных типов Щ показывает окономичееку»' целесообразность применения в качестве тягового двигателя бкилаасэ ТЭШ тре::фуккцкокгльяога одностороннего линейного индукторного двигателя' с совмещением силовик функций привода, электромагнитного подвешивания и стабилизации вкилая:а в поперечном направлена. Этот двигатель обеспечивает высокие sue pre тиче ские показатели і имеет хорошие комнояовочше и массогабариткые характеристики.
В связи с отмечеккг/., особую актуальность приобретает создание расчетного обеспечения для гроектаровакия трехфункциональ-кого СЛІ/Щ.
Целью нзптояи;еЯ работы явдяетоя разработка математических моделей, алгоритмов и программ поверочного электромагнитного и оптимизационного расчетов треяфункдаЪнзльного ОЛИД, выработка рекомендаций по проектирования, создание макетного образца двигателя, его экспериментальные исследования.
Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие задача исследования;
-
Разработок метод електромагнітного, расчета трехфуькцко--нального ОЛВД. ...... .
-
Создана .математические подели, алгоритмы и програлак для расчета поперечных сил.
-
Разработано математическое обеспечение для определения Еяакмсвлилнкя силових функций.
-
Составлен алгоритм.и отложена программа расчета стационарных плоскопарсчлельных магнитных нолей методой коночных еле-
УЄ5ТОВ.
6, Постг-'їЗна к реаелз задача опти.зізоциотїкого проектирования ОГдЦ.
6. Выработаны рекомендации по выбору олектромагнитных наг-
рузок и геометрии активных частей машины.
7. Создан к испытан макетный образец трехфуккционельнсго
ОЛг'Л для ЛгіОГОТОЧеЧНОГО-ЛПНйїПТОГО-СТеНДа ВЭЛгГЙуГ.
Методы исследования. При решении поставленных задач использовались метода расчета магнитных полей, метода нелинейного программирования к оспопныо положения теорій электрических мзтаиі. Экспериментальные исследования проїздились ка натурных образцах трехфункционалъного СЛКЗ" о измерением основных блектрзмзгкитных параметров.
Нагпиая нобцзка работы заключается в следующем:
-
Сэадзн м^год глс:;г^.:.:и;\аиїиі>го р»«"яг; гр_;^іілї-и;очяль-^^ro OJlyUi. учитея2!зцпй объемный характер магнитного поля, нелинейность стальных участков магкитопровода іг особенности, связанные с совмещением силовых функций привода, электромгг'киткого иодведіизання и поперечное стабилизации ехклаиз. .
-
Разработаны математические модели, алгоритмы и программы для оптимизации трехфухосционалького ОЛІЇЯ по четырем критериям: массе индукторов, массе путевой структуры, индуктивному. сопро-'
ТЯВЛеНИЮ СЙМОТКП ЯКОря К КПЛ ДБНі'ііІЄЛЛ."
3. выработаны рекомендации по выбору магнитных нагрузок п.
основный г ізометрпчс-сіил размеров двигателя.
РЗі/«1^іі;у^му\"Ь'Сато:^ paOov^. Разработанное математическое и прогр'.-мч-ге ооєстто'-і^і:.!-; внедрено во Всесоюзном научко-иссл^дс-.пательском, пр-.п-ктно-кокструктсрском и технологическом институте электровозостроения. С его помощью создан натурный образец ді>кгателя дія многоточечного линейного стенда ВЭлНИИ.
Апробация работа. Результаты, работы докладывались и обсуж
дались на третьей Всесоюзной няучно-тохгпяеской конференции по
ВСІЙ в І 934 г. ъ г. Новочеркасске, на научно-техническом семина
ре по перспективным исследованиям на полигоне "Мармарих-1" в
1985 г. в г. Ереване, на второй региональной конференции молодых'
ученых и специалистов УНПЭК "Электровоз" в 1984 г. в г. Новоче
ркасске, на X, Х1 к Х11 кон?оренглях профессорско-
преподавательского состава НГТУ в 1985, 1986, 1987 г,г., на Засе
дании секции ЕСНТ научно-технического'совета' ЗЭлНИИ, на кафедре
"Электромеханика" НГТУ. . .
.-4-
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ и получено 2 авторских-.свидетельства на изобретения.
Струхтура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Общий объем работы - 205 страниц, включая 70 иллюстраций, список литература' из 109 наименовании аа 13 страницах и 29 страниц приложения.
