摘要

为了研究中低速磁浮列车轨道涡流效应对悬浮电磁铁气隙磁通密度分布影响以及涡流影响下悬浮力随车速变化的规律,首先分析了当电磁铁与无叠片钢轨发生相对运动时钢轨涡流的形成规律,针对轨道涡流产生的外加磁场抵消部分电磁铁产生的原磁场,从而使电磁铁提供的悬浮力随速度提高而降低的问题,分析了采用叠片F轨的方法来抑制涡流效应并提升悬浮力的机理;其次分析了F轨不同叠片层数结构下轨道涡流对悬浮力影响;最后以长沙磁浮快线电磁铁结构为例使用有限元软件进行了仿真分析。研究结果表明:使用叠片F轨后可以大幅度降低轨道中的涡流,随着叠片数量的增加,降低轨道涡流的效果越好,气隙磁场逐渐逼近静态条件下的气隙磁场。悬浮电磁铁模块的端部线圈以120km·h~(-1)的速度运动时,通过有限元分析得到无叠片F轨时悬浮力为5.7kN,两层叠片F轨时悬浮力为7.5kN,相比较无叠片F轨悬浮力增长30%。