可控永磁懸浮系統(tǒng)不同永磁體厚度動態(tài)特性的研究.pdf

1、傳統(tǒng)的EMS（Electromagnetic Suspension）磁懸浮系統(tǒng)的懸浮磁極在結(jié)構(gòu)上簡單可靠而且技術(shù)上已經(jīng)相當(dāng)成熟，但是這種懸浮磁極還有一些需要改進(jìn)的地方，主要是懸浮磁極在穩(wěn)定懸浮時流過懸浮磁極的電流較大，使得懸浮磁極的功耗也很大。而可控永磁懸浮系統(tǒng)可借助永磁體來產(chǎn)生大部分的懸浮力，從而可以大大減少懸浮系統(tǒng)的功耗，顯著降低懸浮電源的容量，并且懸浮氣隙可以適當(dāng)增加，使得整個系統(tǒng)更加安全，軌道梁的造價也將顯著下降。隨著永磁體磁性

2、能的提高和制造工藝的進(jìn)一步完善，采用可控永磁懸浮技術(shù)成為解決傳統(tǒng)EMS磁懸浮系統(tǒng)懸浮功耗問題的非常具有競爭力的方案。本文主要對可控永磁懸浮系統(tǒng)不同永磁體厚度的動態(tài)特性進(jìn)行了研究，并研制出一套可以實現(xiàn)單個可控永磁懸浮系統(tǒng)懸浮的實驗裝置，對不同永磁體厚度的懸浮系統(tǒng)動態(tài)特性進(jìn)行了實驗驗證。 本文首先在一定條件下，對比了可控永磁懸浮系統(tǒng)的時間常數(shù)和純電磁懸浮系統(tǒng)的時間常數(shù)。由于漏磁場的存在，可控永磁懸浮系統(tǒng)的時間常數(shù)要小于純電磁懸浮系統(tǒng)

3、的時間常數(shù)，所以可控永磁懸浮系統(tǒng)的動態(tài)特性要優(yōu)于純電磁懸浮系統(tǒng)的動態(tài)特性。 可控永磁懸浮磁極的特性曲線是一個非常重要的參考曲線，懸浮斬波器參數(shù)的選定、懸浮控制系統(tǒng)的設(shè)計和傳感器工作范圍都要根據(jù)這些曲線來確定。本文著重分析了不同永磁體厚度可控永磁懸浮系統(tǒng)的特性曲線。 采用狀態(tài)反饋控制器，得出不同永磁體厚度的可控永磁懸浮系統(tǒng)動態(tài)特性的對比。同一種控制器且控制參數(shù)相同時，都可以使得不同永磁體厚度的可控永磁懸浮系統(tǒng)實現(xiàn)穩(wěn)定懸浮，