地铁车辆直线电机恒隙控制仿真.PDF

第 卷 第 期 交 通 运 输 工 程 学 报 １０ ４ Ｖｏｌ．１０ Ｎｏ．４ 　 　 年 月 ２０１０ ８ Ａｕ．２０１０ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒａｆｆｉｃａｎｄＴｒａｎｓｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎ ｇ ｐ ｇ ｇ 文章编号： （ ） １６７１１６３７２０１００４００５００８ 地铁车辆直线电机恒隙控制仿真 罗 仁，邬平波，刘彬彬 　 （西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，四川 成都　６１００３１） 摘 要：为了研究直线电机悬挂方式对车辆动力学性能的影响，以及通过主动悬挂以减小直线电机 　 气隙变化和轮轨冲击力，建立了基于多体动力学的地铁车辆仿真模型。采用经典电磁场理论建立 了直线电机电磁力仿真模型，以及机电作动器驱动的直线电机恒隙控制系统模型。采用数值仿真 研究了直线电机恒隙控制方法及其对车辆动力学性能的影响。仿真结果表明：直线电机采用架悬 结构并选择大挠度的一系垂向弹簧时，气隙变化主要是由载荷变化引起的，变化频率很低，易实现 恒隙控制。恒隙控制可以保证车辆在不同荷载工况下满足气隙要求，降低轮轨垂向作用力 １０ｋＮ 左右，减小车体垂向平稳性指标 ０．１左右。车辆动力学性能较传统直线电机车辆得到改善，并能提 供平稳的牵引力。 关键词：地铁车辆；直线电机；恒隙控制；动力学仿真 中图分类号： 文献标志码： Ｕ２７０．１１ Ａ 　　　 犆狅狀狊狋犪狀狋犪犻狉犪 犮狅狀狋狉狅犾狊犻犿狌犾犪狋犻狅狀狅犳犾犻狀犲犪狉 犵狆 犻狀犱狌犮狋犻狅狀犿狅狋狅狉狅犳犿犲狋狉狅狏犲犺犻犮犾犲 ， ， ＬＵＯＲｅｎ ＷＵＰｉｎｂｏ ＬＩＵＢｉｎｂｉｎ ｇ （ ， ， ， ， ） ＴｒａｃｔｉｏｎＰｏｗｅｒＳｔａｔｅＫｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒ ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ Ｃｈｅｎｄｕ６１００３１ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｃｈｉｎａ ｙ ｙ ｇ ｙ ｇ ： （ ） 犃犫狊狋狉犪犮狋Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｕｓｅｎｓｉｏｎｔ ｅｓｏｆｌｉｎｅａｒｉｎｄｕｃｔｉｏｎｍｏｔｏｒ ＬＩＭ ｐ ｙｐ ， ｏｎｔｈｅｄｎａｍｉｃｓ ｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｖｅｈｉｃｌｅｓｓｔｅｍ ａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅａｉｒ ａ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｏｆ ｙ ｐ ｙ