[发明专利]高速磁悬浮列车的电磁模型获得方法及装置

说明书

本申请公开了一种高速磁悬浮列车的电磁模型获得方法及装置，该方法包括：建立磁悬浮列车中直线电机的电流的二维模型，二维模型中包括电流未知量；采用虚功法对磁悬浮列车的工况进行有限元分析，获得磁悬浮列车所受的推动力；根据推动力计算二维模型中电流未知量的电流值；根据电流值获得磁悬浮列车的电磁模型。由此可知，本申请实施例提供的高速磁悬浮列车的电磁模型获得方法，通过磁悬浮列车所受阻力和磁悬浮列车运行的工况可以获得磁悬浮列车在真实工况下所受的推动力，根据该推动力可以计算出磁悬浮列车的真实电流值，从而可以获得能实现多种真实工况下仿真的高速磁悬浮列车的电磁模型。

技术领域

本申请涉及电磁领域，尤其涉及一种高速磁悬浮列车的电磁模型获得方法及装置。

背景技术

高速磁悬浮列车是依靠导轨上的直线电机上缠绕的电流产生的磁场悬浮于导轨之上，也是依靠该电流产生的磁场产生列车前进的推动力。因此高速磁浮列车的电磁分布情况将影响到高速磁浮车安全运行。高速磁浮列车的电磁强度还会影响到车上乘客和设备的安全情况。

目前，高速磁浮列车还处于研制阶段，现有的分析方法及模型通常基于静态单一状态下的电磁骚扰分析。当磁悬浮列车动态运行时，其牵引力场的改变同时会造成电磁骚扰特性的改变，使用传统分析方法及模型仅能实现静态单一工况仿真，难以实现电磁骚扰在各种真实工况下的仿真。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种高速磁悬浮列车的电磁模型获得方法，用于获得能实现多种真实工况下仿真的高速磁悬浮列车的电磁模型。

为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：

本申请实施例提供一种高速磁悬浮列车的电磁模型获得方法，包括：建立磁悬浮列车中直线电机的电流的二维模型，所述二维模型中包括电流未知量；采用虚功法对所述磁悬浮列车的工况进行有限元分析，获得所述磁悬浮列车所受的推动力；根据所述推动力计算所述二维模型中电流未知量的电流值；根据所述电流值获得所述磁悬浮列车的电磁模型。

作为一种可能的实施方式，所述根据所述推动力计算所述二维模型中电流未知量的电流值包括：根据所述二维模型获得所述磁悬浮列车的电流和磁场的对应关系；根据所述推动力和所述磁悬浮列车的电流和磁场的对应关系获得所述二维模型中的电流未知量的电流值。

作为一种可能的实施方式，所述磁悬浮列车运行的工况包括所述磁悬浮列车的加速度和所述磁悬浮列车所受阻力。

作为一种可能的实施方式，所述磁悬浮列车所受阻力包括空气阻力，所述空气阻力为根据所述磁悬浮列车的重力和速度确定的。

作为一种可能的实施方式，所述磁悬浮列车所受阻力包括涡流阻力，所述涡流阻力为根据所述磁悬浮列车的重力和速度确定的。

作为一种可能的实施方式，所述磁悬浮列车所受阻力包括坡道阻力，所述坡道阻力为根据所述磁悬浮列车的重力和磁悬浮列车所在坡道的角度确定的。

作为一种可能的实施方式，所述建立磁悬浮列车中直线电机的电流的二维模型，包括：沿磁悬浮列车中直线电机的切向中心线的直线电机剖面，建立电流的二维有限元模型。

作为一种可能的实施方式，所述采用虚功法对所述磁悬浮列车的工况进行有限元分析，获得所述磁悬浮列车所受的推动力，包括：采用虚功法对所述磁悬浮列车的直线电机力或者力矩进行求解，获得所述磁悬浮列车所受的推动力。

作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的方法还包括：根据所述磁悬浮列车的不同工况下的电磁模型，获得所述磁悬浮列车的电磁峰值。

作为一种可能的实施方式，所述电磁模型为电磁的三维有限元模型。