摘要
面向高温超导钉扎磁悬浮列车,基于有限元法研究Halbach型双峰永磁轨道的尺寸对磁场的影响,提出了一种利用田口正交方法优化永磁轨道的方法,以综合磁场性能最佳为目标对影响因素进行优化。研究结果表明永磁轨道截面高度对平均磁感应强度和单位质量平均磁感应强度影响远超截面宽度,纯铁厚度为非显著影响因素,并得到永磁轨道的优化方案。本文基于冻结镜像模型提出了等效处理高温超导体的方法(简称等效处理方法),利用实验装置对高温超导块组合和永磁轨道间悬浮力进行了测试,通过实验数据验证等效处理方法的正确性。基于等效处理方法计算得到优化永磁轨道能够提供悬浮力的理论结果,研究结果表明悬浮力随悬浮间隙的减小而增大;优化永磁轨道提供的悬浮力是实验永磁轨道提供悬浮力的1.5倍,验证优化永磁轨道能够提供更佳的悬浮力特性;悬浮刚度随高温超导体排数的增大而迅速增大。
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