基于無線ECP制動系統(tǒng)電源研究.pdf

1、對重載列車而言，無線ECP制動系統(tǒng)通過電子指令傳遞制動命令，能夠有效提高列車的制動性能，與傳統(tǒng)空氣制動系統(tǒng)相比有很大優(yōu)勢。無線ECP制動系統(tǒng)沒有貫通列車全長的列車電力總線，每輛車上都需要有自備電源，如何很好地解決無線ECP制動系統(tǒng)供電問題一直是研究熱點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)了一種基于鐵路貨車車輛垂向振動特性的發(fā)電裝置，其可以將車輛振動產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，為無線ECP制動系統(tǒng)供電提供了一種技術(shù)措施。
　　首先介紹了鐵路貨車的無線ECP制動系

2、統(tǒng)，以車輛的振動頻率與振幅為主要設(shè)計(jì)參數(shù)，結(jié)合Halbach陣列直線永磁電機(jī)的工作原理，利用解析分析法確定了電機(jī)的重要尺寸參數(shù)，完成了Halbach陣列永磁直線電機(jī)的初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　運(yùn)用Ansoft電磁場仿真軟件建立了永磁直線電機(jī)的有限元模型，分別對其進(jìn)行靜態(tài)分析及瞬態(tài)分析，得到了電機(jī)內(nèi)部的磁場分布情況及電機(jī)的空載特性。對永磁體中的軸向充磁磁鐵與徑向充磁磁鐵的尺寸與組合形式進(jìn)行了研究，同時也分析了電機(jī)氣隙大小、定子槽肩以及定位

3、力等因素對電機(jī)空載特性的影響。建立不同結(jié)構(gòu)尺寸的電機(jī)模型并進(jìn)行仿真，通過對比不同的仿真結(jié)果確定了電機(jī)的最優(yōu)尺寸參數(shù)，完成了電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　通過Matlab/Simulink軟件建立整流濾波電路，分析研究了電機(jī)負(fù)載特性。接著介紹了熱分析的基本理論，結(jié)合熱力學(xué)理論知識完成了電機(jī)溫度場熱源的計(jì)算。運(yùn)用Ansys有限元分析軟件建立了電機(jī)的熱分析模型，對其進(jìn)行穩(wěn)態(tài)仿真得到了電機(jī)內(nèi)部的溫度場分布情況，驗(yàn)證了電機(jī)能夠在穩(wěn)態(tài)時正常運(yùn)行，同時