本發(fā)明涉及航天或者交通，尤其涉及一種電動(dòng)懸浮系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電動(dòng)懸浮的概念早于1966年由美國(guó)科學(xué)家提出并工程化嘗試。之后，日本等國(guó)進(jìn)行了進(jìn)一步的研發(fā)并在2015年基于超導(dǎo)電動(dòng)懸浮技術(shù)創(chuàng)造了軌道交通領(lǐng)域最高時(shí)速603km的世界紀(jì)錄。電動(dòng)懸浮具有廣闊的應(yīng)用前景。

2、由于電動(dòng)懸浮系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，在運(yùn)行過(guò)程中存在氣動(dòng)擾動(dòng)、線路不平順等情況，在外部激勵(lì)擾動(dòng)下系統(tǒng)容易發(fā)散導(dǎo)致懸浮失穩(wěn)。為保持列車穩(wěn)定運(yùn)行，需要準(zhǔn)確對(duì)衡量懸浮穩(wěn)定的關(guān)鍵參數(shù)阻尼特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。然而，關(guān)于電動(dòng)懸浮阻尼特性的研究?jī)?nèi)容還處于起步階段，目前尚無(wú)成熟的阻尼評(píng)價(jià)方法。實(shí)用新型專利cn216279169u中披露了在超導(dǎo)磁體外杜瓦表面安裝鋁板可增強(qiáng)阻尼效果，但專利中未曾指出任何關(guān)于鋁板參數(shù)選擇、鋁板設(shè)計(jì)以及超導(dǎo)電動(dòng)懸浮系統(tǒng)的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法?；诖?，有必要提供一種電動(dòng)懸浮系統(tǒng)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行電動(dòng)懸浮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以解決現(xiàn)有技術(shù)中的電動(dòng)懸浮系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種超導(dǎo)電動(dòng)懸浮系統(tǒng)，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的難以確定阻尼板厚度的技術(shù)問(wèn)題。為了對(duì)披露的實(shí)施例的一些方面有一個(gè)基本的理解，下面給出了簡(jiǎn)單的概括。該概括部分不是泛泛評(píng)述，也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪這些實(shí)施例的保護(hù)范圍。其唯一目的是用簡(jiǎn)單的形式呈現(xiàn)一些概念，以此作為后面的詳細(xì)說(shuō)明的序言。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種電動(dòng)懸浮系統(tǒng)，包含超導(dǎo)磁體和阻尼裝置，所述阻尼裝置和所述超導(dǎo)磁體相鄰設(shè)置，所述阻尼裝置為阻尼板。所述阻尼板的厚度設(shè)置為第一厚度值，所述第一厚度值對(duì)應(yīng)于第一平均阻尼系數(shù)，存在至少一個(gè)第二厚度值和至少一個(gè)第三厚度值，所述第二厚度值對(duì)應(yīng)第二平均阻尼系數(shù)，所述第三厚度值對(duì)應(yīng)第三平均阻尼系數(shù)，當(dāng)d3＞d1＞d2時(shí)，滿足：

3、

4、其中，d1為第一厚度值，cd1為第一平均阻尼系數(shù)，d2為第二厚度值，cd2為第二平均阻尼系數(shù)，d3為第三厚度值，cd3為第三平均阻尼系數(shù)。

5、在一些實(shí)施例中，所述阻尼裝置的材料包括鋁或銅或銀中的一種或者多種。

6、在一些實(shí)施例中，所述阻尼板的厚度為5mm至10mm。

7、在一些實(shí)施例中，所述阻尼板的厚度為10mm。

8、在一些實(shí)施例中，所述阻尼裝置設(shè)置于所述超導(dǎo)磁體與懸浮感應(yīng)板之間，所述懸浮感應(yīng)板為銅板。

9、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述平均阻尼系數(shù)的計(jì)算方法，公式為：

10、

11、其中，cd為平均阻尼系數(shù)，a為振幅，f為頻率，w0為阻尼裝置消耗的能量。

12、在一些實(shí)施例中，所述第一平均阻尼系數(shù)是基于平均阻尼系數(shù)的計(jì)算公式得出，所述平均阻尼系數(shù)是基于以下步驟計(jì)算得到的：

13、s1：獲取有限元仿真軟件構(gòu)建的所述電動(dòng)懸浮系統(tǒng)的仿真模型；

14、s2：獲取所述電動(dòng)懸浮系統(tǒng)中所述阻尼板的振幅和所述阻尼板振動(dòng)的頻率；

15、s3：獲取所述阻尼板消耗的能量；

16、s4：基于所述仿真模型、所述阻尼板的振幅、所述阻尼板振動(dòng)的頻率以及所述阻尼板消耗的能量，確定所述平均阻尼系數(shù)的數(shù)值。

17、在一些實(shí)施例中，所述阻尼板響應(yīng)于空間中的高次諧波在所述阻尼板上感應(yīng)出感應(yīng)渦流，從而抑制所述高次諧波。

18、依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供一種電動(dòng)懸浮設(shè)備，包括超導(dǎo)磁體、懸浮感應(yīng)板和阻尼裝置，所述阻尼裝置設(shè)置于所述超導(dǎo)磁體與懸浮感應(yīng)板之間，所述阻尼裝置為阻尼板，所述阻尼板為厚度為5mm至10mm的鋁板。

19、在一些實(shí)施例中，所述懸浮感應(yīng)板為銅板。

20、應(yīng)該理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識(shí)本公開(kāi)的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本公開(kāi)的范圍。本公開(kāi)的其它特征將通過(guò)以下的說(shuō)明書而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種電動(dòng)懸浮系統(tǒng)，包含超導(dǎo)磁體和阻尼裝置，所述阻尼裝置和所述超導(dǎo)磁體相鄰設(shè)置，其特征在于，所述阻尼裝置為阻尼板，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)懸浮系統(tǒng)，其特征在于，所述阻尼裝置的材料包括鋁或銅或銀中的一種或者多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)懸浮系統(tǒng)，其特征在于，所述阻尼板的厚度為5mm至10mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)懸浮系統(tǒng)，其特征在于，所述阻尼板的厚度為10mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的電動(dòng)懸浮系統(tǒng)，其特征在于，所述阻尼裝置設(shè)置于所述超導(dǎo)磁體與懸浮感應(yīng)板之間，所述懸浮感應(yīng)板為銅板。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的電動(dòng)懸浮系統(tǒng)，其特征在于，所述第一平均阻尼系數(shù)是基于平均阻尼系數(shù)的計(jì)算公式得出，所述平均阻尼系數(shù)的公式為：

7.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的電動(dòng)懸浮系統(tǒng)，其特征在于所述平均阻尼系數(shù)是基于以下步驟計(jì)算得到的：

8.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的電動(dòng)懸浮系統(tǒng)，其特征在于，所述阻尼板響應(yīng)于空間中的高次諧波在所述阻尼板上感應(yīng)出感應(yīng)渦流，從而抑制所述高次諧波。

9.一種電動(dòng)懸浮設(shè)備，包括超導(dǎo)磁體、懸浮感應(yīng)板和阻尼裝置，所述阻尼裝置設(shè)置于所述超導(dǎo)磁體與所述懸浮感應(yīng)板之間，其特征在于，所述阻尼裝置為阻尼板，所述阻尼板為厚度為5mm至10mm的鋁板。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動(dòng)懸浮設(shè)備，其特征在于，所述懸浮感應(yīng)板為銅板。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)懸浮系統(tǒng)，包含超導(dǎo)磁體和阻尼裝置。阻尼裝置設(shè)置于所述超導(dǎo)磁體與懸浮感應(yīng)板之間，所述阻尼裝置為阻尼板，其厚度設(shè)置為第一厚度值，所述第一厚度值對(duì)應(yīng)于第一平均阻尼系數(shù)。所述第一平均阻尼系數(shù)是基于一種以電動(dòng)懸浮系統(tǒng)仿真模型為基礎(chǔ)的平均阻尼系數(shù)計(jì)算方法確定，可準(zhǔn)確對(duì)衡量懸浮穩(wěn)定的關(guān)鍵參數(shù)阻尼特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)平均阻尼系數(shù)的計(jì)算方法獲取阻尼板的最優(yōu)厚度區(qū)間及最優(yōu)厚度值，在滿足電動(dòng)懸浮系統(tǒng)減振的同時(shí)，還可以降低材料的用量，節(jié)省成本。

技術(shù)研發(fā)人員：毛凱,馮馨月,張志華,呂民東,胡道宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)航天科工飛航技術(shù)研究院（中國(guó)航天海鷹機(jī)電技術(shù)研究院）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/24