Задача аналізу оптимізації геометричних розмірів лінійного двигуна нахилу кузова швидкісного електрорухомого складу

Abstract

Введено поняття навантажувальної характеристики, як залежності сили, потрібної для нахилу кузова на заданий кут, від робочого зазору лінійного двигуна. Досліджено природу та закономірність зміни цієї сили. Отримана апроксимована залежність цієї характеристики. З метою полегшення обчислень, запропоновано спрощену математичну модель лінійного двигуна для визначення електромагнітної сили, що базується на спрощеному вирішенні рівняння щодо електромагнітної сили лінійного двигуна. Підтверджено адекватність запропонованої спрощеної математичної моделі шляхом порівняння результатів обчислення електромагнітної сили з результатами її визначення внаслідок розрахунку магнітного поля лінійного двигуна методом кінцевих елементів. Максимальне відхилення спрощеної моделі становить 6,08%.A notion of a load characteristic, as force dependence, necessary to tilt a car body at a preset angle from operating clearance of a linear engine has been introduced. The nature and regularity of this force change have been studied. Approximate dependence of this characteristic has been obtained. A simplified mathematical model of a linear engine to determine electromagnetic force, based on the simplistic solution of the equation on electromagnetic force of a linear engine has been proposed for the purpose of facilitating the calculations. The adequacy of the proposed simplified mathematical model has been proved by means of comparing the results of calculations of the electromagnetic force with the results of its determination according to the calculation of a linear engine magnetic field by the method of finite elements. Maximal deviation of a simplified model is 6,08 %.