高立群,丁福焰,王立寧,王立超,王 可
(1.中國鐵道科學研究院集團有限公司 機車車輛研究所,北京 100081;2.北京縱橫機電科技有限公司 技術中心,北京 100094)
線性渦流制動(簡稱渦流制動)是一種適用于高速列車的非黏著制動技術,與鋼軌無接觸、無磨損,制動力可控,并在高速區段具有平坦特性及制動過程無污染、無噪聲等優點,既可用于緊急制動,又可用于常用制動,已在ICE3 動車組上批量應用并取得了良好的技術經濟效果[1]。
渦流制動裝置主要由電磁鐵、支撐臂、傳力桿、橫向拉桿、懸掛單元等組成,安裝在轉向架底部,位于鋼軌上方的輪對與輪對之間。渦流制動電磁鐵是渦流制動裝置的核心部件,制動時由勵磁電源為電磁鐵供電,對列車施加渦流制動力[2-4]。在緊急制動或大級別制動工況下,為了產生較大的制動力,渦流制動電磁鐵需要較大的勵磁電流,以保證有足夠高的磁場強度。制動過程中由于電流熱效應導致線圈發熱和電磁鐵溫升,溫升過高時會破壞線圈絕緣,直接影響渦流制動裝置的產品性能和使用壽命。另外,電磁鐵溫升還導致勵磁功率增大,使配套勵磁電源的重量和成本增加。因此,研究渦流制動電磁鐵的溫升和傳熱特性,從而優化電磁鐵的散熱性能,對于渦流制動的設計與應用具有重要意義。
目前國內外對渦流制動電磁鐵溫升的研究還很不充分,文獻[5]對ICE3列車的渦流制動電磁鐵溫升進行過試驗研究,采用施加周期性常用制動勵磁電流+1 次緊急制動勵磁電流的方法,測試電磁鐵線圈溫度的變化;……