Моделирование работы устройства с модифицированным линейным двигателем для наклона кузова скоростного подвижного состава

Abstract

Рассмотрено моделирование работы системы наклона кузова на базе линейного двигателя для современного скоростного подвижного состава железных дорог. Показано, что данная технология способствует реализации скоростного движения на имеющейся сети железных дорог. Предложено применение линейного двигателя в качестве силового привода наклона кузова. Произведено моделирование работы системы наклона кузова. Предложена задача улучшения показателей работы системы путем изменения конструкции линейного двигателя с целью приближения формы его тяговой характеристики к форме нагрузочной характеристики механизма наклона кузова. Предложены и исследованы четыре типа конструкции линейных двигателей: базовая – с плоской законцовкой якоря, с сегментным якорем, с конической проставкой статора и с конической законцовкой якоря. Выявлено наибольшее соответствие нагрузочной характеристике механизма наклона кузова тяговой характеристики линейного двигателя с конической законцовкой якоря.Произведено моделирование работы системы наклона кузова средствами MATLAB Simulink, где в качестве привода использованы базовый линейный двигатель и двигатель с конической законцовкой якоря.Получены результаты моделирования, позволившие сделать заключение, что заданный угол достигается обоими двигателями, у двигателя с конической законцовкой якоря наблюдается меньшая частота импульсов напряжения в области, соответствующей углам наклона более 5°, что облегчает режим работы инвертора, питающего линейные двигатели. Такой двигатель при незначительном изменении конструкции показывает меньший уровень энергопотребления при работе в области углов наклона, близких к максимальному. Предложено исследовать варьирование параметров геометрии линейного двигателя на его основные показатели работы в составе механизма наклона кузова скоростного подвижного состава.

The design of work of the system of inclination of basket is considered on the base of linear engine for the modern speed rolling stock of railways. It is shown that this technology assists realization of speed motion on a present trackage. Application of linear engine is offered as a power drive of inclination of basket. The design of work of the system of inclination of basket is produced. The task of improvement of indexes of work of the system is offered by the change of construction of linear engine with the purpose of approaching of form of his hauling description to the form of loading description of mechanism of inclination of basket. Four types of construction of linear engines are offered and investigational: base - with the flat trailing edge of anchor, with a segment anchor, with conical stator’s end and with the conical trailing edge of anchor.