基于無線ECP制動系統電源研究.pdf

1、對重載列車而言，無線ECP制動系統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，與傳統空氣制動系統相比有很大優(yōu)勢。無線ECP制動系統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制動系統供電問題一直是研究熱點。本文設計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生的機械能轉換為電能，為無線ECP制動系統供電提供了一種技術措施。
　　首先介紹了鐵路貨車的無線ECP制動系

2、統，以車輛的振動頻率與振幅為主要設計參數，結合Halbach陣列直線永磁電機的工作原理，利用解析分析法確定了電機的重要尺寸參數，完成了Halbach陣列永磁直線電機的初步結構設計。
　　運用Ansoft電磁場仿真軟件建立了永磁直線電機的有限元模型，分別對其進行靜態(tài)分析及瞬態(tài)分析，得到了電機內部的磁場分布情況及電機的空載特性。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行了研究，同時也分析了電機氣隙大小、定子槽肩以及定位

3、力等因素對電機空載特性的影響。建立不同結構尺寸的電機模型并進行仿真，通過對比不同的仿真結果確定了電機的最優(yōu)尺寸參數，完成了電機的優(yōu)化設計。
　　通過Matlab/Simulink軟件建立整流濾波電路，分析研究了電機負載特性。接著介紹了熱分析的基本理論，結合熱力學理論知識完成了電機溫度場熱源的計算。運用Ansys有限元分析軟件建立了電機的熱分析模型，對其進行穩(wěn)態(tài)仿真得到了電機內部的溫度場分布情況，驗證了電機能夠在穩(wěn)態(tài)時正常運行，同時