2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
 Расчёт магнитов для поезда на магнитной подушке
Сообщение04.11.2008, 10:13 


04/11/08
63
Расчёт магнитов для поезда на магнитной подушке

Знает ли кто-нибудь как рассчитывают магниты для поездов на магнитных подушках?

Интересуют тянущие поезд магниты. Принцип работы у них следующий:
Изображение

А вот как рассчитать? Как узнать какой мощности должны быть магниты у этой системы, какой формы, сколько там витков проволоки и какой, чтобы обеспечить поезду движение с заданным ускорением?

Добавлено спустя 9 минут 12 секунд:

Сразу можно сказать какой минимум мощности магнитов необходим. Он следует из того, какую кинетическую энергию должен получить поезд.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение04.11.2008, 13:39 
Экс-модератор
Аватара пользователя


07/10/07
3368
Kosmos в сообщении #155736 писал(а):
поездов на магнитных подушках


Веселее поезда на эффекте Мейснера.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение04.11.2008, 20:16 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


31/10/06
371
РФ, РК, г.Симферополь
Если расположение магнитов известно, то есть известно пространственное распределение источников магнитного поля, то остается решить задачу синтеза о нахождении плотностей этих источников. Т.о. задача сводится к обратной задаче математической физики.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение05.11.2008, 06:34 


04/11/08
63
Fgolm писал(а):
Если расположение магнитов известно, то есть известно пространственное распределение источников магнитного поля, то остается решить задачу синтеза о нахождении плотностей этих источников. Т.о. задача сводится к обратной задаче математической физики.


А как её решить? Существуют ли расписанные примеры решения каких-нибудь аналогичных задач, чтобы пользуясь ими можно было решить данную конкретную?

Добавлено спустя 11 минут 20 секунд:

Парджеттер писал(а):
Kosmos в сообщении #155736 писал(а):
поездов на магнитных подушках


Веселее поезда на эффекте Мейснера.


Почитал в Википедии про эффект Мейснера, но это на сверхпроводниках, а значит надо охлаждать жидким азотом, а значит это будет очень дорого, так как трасса длинная.

Почему в этом опыте магнит не перевернётся и не притянется или просто не соскочит с нижнего магнита?
Изображение

Добавлено спустя 5 минут 46 секунд:

Ещё подумал. В принципе можно охлаждать магниты на самом поезде. Если взять с собой бочку жидкого азота. Но какое преимущество это даст по сравнению с простыми магнитами?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение05.11.2008, 14:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


31/10/06
371
РФ, РК, г.Симферополь
Kosmos в сообщении #156005 писал(а):
А как её решить? Существуют ли расписанные примеры решения каких-нибудь аналогичных задач, чтобы пользуясь ими можно было решить данную конкретную?

Обратные задачи относятся к некорректным задачам математической физики. Это само по себе говорит о тном, что расписанных методов для всех случаев быть не может. К каждой задачи приходится искать индивидуальный подход. Кроме того, очень важно грамотно эту задачу сформулировать.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение06.11.2008, 09:00 


04/11/08
63
Fgolm писал(а):
Kosmos в сообщении #156005 писал(а):
А как её решить? Существуют ли расписанные примеры решения каких-нибудь аналогичных задач, чтобы пользуясь ими можно было решить данную конкретную?

Обратные задачи относятся к некорректным задачам математической физики. Это само по себе говорит о тном, что расписанных методов для всех случаев быть не может. К каждой задачи приходится искать индивидуальный подход. Кроме того, очень важно грамотно эту задачу сформулировать.


Но маглевы же летают над трассами из магнитов. Значит всё таки решения есть.
С какими их расчётами можно ознакомиться? Что можно почитать об этом?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение10.11.2008, 10:45 


04/11/08
63
Подскажите, что-нибудь?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение10.11.2008, 11:10 


01/09/08
199
Kosmos писал(а):
Подскажите, что-нибудь?


Почитайте здесь http://traintospace.googlepages.com/index.html
Собираются разогнать поезд до первой космической скорости :lol:.

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчёт магнитов для поезда на магнитной подушке
Сообщение19.11.2008, 23:14 
Заблокирован


15/07/07

167
Минск
Kosmos писал(а):
Расчёт магнитов для поезда на магнитной подушке

Знает ли кто-нибудь как рассчитывают магниты для поездов на магнитных подушках?

Интересуют тянущие поезд магниты. Принцип работы у них следующий:
Изображение

А вот как рассчитать? Как узнать какой мощности должны быть магниты у этой системы, какой формы, сколько там витков проволоки и какой, чтобы обеспечить поезду движение с заданным ускорением?

Добавлено спустя 9 минут 12 секунд:

Сразу можно сказать какой минимум мощности магнитов необходим. Он следует из того, какую кинетическую энергию должен получить поезд.

.....................................................................
««Подскажите, что-нибудб?»
================================================
Для создания движущей «силы тяги» поездов на магнитной подушке используется принцип работы «линейных электродвигателей» [асинхронных или синхронных (с регулируемой частотой)], конструктивный расчёт обоих типов которых известен.
В данном случае (наличия магнитных полюсов на статоре и подвижной части) речь идёт о «линейном синхронном электродвигателе (ЛСЭ)» [Мани Л. Транспорт, энергетика и будущее. Пер. с англ. – М.: Мир, 1987 (Принцип действия системы «Маглев», с. 132 –139; ЛСЭ на с. 138)]
См. также литературу по синхронным двигателям с регулируемой частотой вращения [например: Глебов И. А., Шулаков Н.В., Крутяков Е. А. Проблемы пуска сверхмощных синхронных машин. – Л.: Наука, 1988. – 197 с.].

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчёт магнитов для поезда на магнитной подушке
Сообщение30.11.2008, 07:16 


04/11/08
63
Sidar писал(а):
Kosmos писал(а):
Расчёт магнитов для поезда на магнитной подушке

Знает ли кто-нибудь как рассчитывают магниты для поездов на магнитных подушках?

Интересуют тянущие поезд магниты. Принцип работы у них следующий:
Изображение

А вот как рассчитать? Как узнать какой мощности должны быть магниты у этой системы, какой формы, сколько там витков проволоки и какой, чтобы обеспечить поезду движение с заданным ускорением?

Добавлено спустя 9 минут 12 секунд:

Сразу можно сказать какой минимум мощности магнитов необходим. Он следует из того, какую кинетическую энергию должен получить поезд.

.....................................................................
««Подскажите, что-нибудб?»
================================================
Для создания движущей «силы тяги» поездов на магнитной подушке используется принцип работы «линейных электродвигателей» [асинхронных или синхронных (с регулируемой частотой)], конструктивный расчёт обоих типов которых известен.
В данном случае (наличия магнитных полюсов на статоре и подвижной части) речь идёт о «линейном синхронном электродвигателе (ЛСЭ)» [Мани Л. Транспорт, энергетика и будущее. Пер. с англ. – М.: Мир, 1987 (Принцип действия системы «Маглев», с. 132 –139; ЛСЭ на с. 138)]
См. также литературу по синхронным двигателям с регулируемой частотой вращения [например: Глебов И. А., Шулаков Н.В., Крутяков Е. А. Проблемы пуска сверхмощных синхронных машин. – Л.: Наука, 1988. – 197 с.].


Искал, искал в Интернете, что-то вообще пусто. Даже в интернет-магазинах искал, и ни сном ни духом. :)

А можно мне ещё каких-нибудь названий хороших книг?

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчёт магнитов для поезда на магнитной подушке
Сообщение09.12.2008, 13:22 
Заблокирован


15/07/07

167
Минск
Kosmos писал(а):
Sidar писал(а):
Kosmos писал(а):
Расчёт магнитов для поезда на магнитной подушке
...........................................................................
Искал, искал в Интернете, что-то вообще пусто. Даже в интернет-магазинах искал, и ни сном ни духом. :)

А можно мне ещё каких-нибудь названий хороших книг?

======================================================
Литература:

1. Свечарник Д.В., Линейный электропривод. – М: Энергия, 1979 – 152 с.
2. Москаленко В. В., Электродвигатели специального назначения. – М: Энергоиздат, 1981, 104 с.
3. Петленко Б. И., Аипов Р. С. Линейный электропривод качающихся nранспортирующих машин. – ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, 1992, № 6, с. 56-59.
4. Иванов-Смоленский А. В. Электромагнитные силы и преобразование энергии в электрических машинах. – М.: Высшая Школа, 1989 – 312 с.
Примеры конструктивного исполнения «линейных синхронных электродвигателей»:
http://www.electroprivod.ru/linear_public.htm
http://sodick.ru/technologies/linear/construction.html
http://orionmotor.narod.ru/rasvitie.htm

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчёт магнитов для поезда на магнитной подушке
Сообщение30.12.2008, 09:50 


04/11/08
63
Sidar писал(а):
Kosmos писал(а):
Расчёт магнитов для поезда на магнитной подушке
...........................................................................
Искал, искал в Интернете, что-то вообще пусто. Даже в интернет-магазинах искал, и ни сном ни духом. :)

А можно мне ещё каких-нибудь названий хороших книг?

======================================================
Литература:

1. Свечарник Д.В., Линейный электропривод. – М: Энергия, 1979 – 152 с.
2. Москаленко В. В., Электродвигатели специального назначения. – М: Энергоиздат, 1981, 104 с.
3. Петленко Б. И., Аипов Р. С. Линейный электропривод качающихся nранспортирующих машин. – ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, 1992, № 6, с. 56-59.
4. Иванов-Смоленский А. В. Электромагнитные силы и преобразование энергии в электрических машинах. – М.: Высшая Школа, 1989 – 312 с.
Примеры конструктивного исполнения «линейных синхронных электродвигателей»:
http://www.electroprivod.ru/linear_public.htm
http://sodick.ru/technologies/linear/construction.html
http://orionmotor.narod.ru/rasvitie.htm


Спасибо!

Очень удивился узнав, что:

Цитата:
Точная и равномерная подача РО во всем диапазоне скоростей и нагрузок обеспечивается двумя техническими решениями:
* крепление постоянных магнитов под определенным фиксированным углом, который был открыт в ходе длительных экспериментов;
* реализация высокоэффективной 6-ти фазной импульсной системы управления (система SMC).

http://www.electroprivod.ru/linear_public.htm


Неужели нет никакой теории по которой можно было бы вычислить этот угол, что его обязательно надо было находить в ходе экспериментов?

Как будто сейчас не 21 век, а времена царя гороха и падающих на голову Ньютону яблок.

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчёт магнитов для поезда на магнитной подушке
Сообщение30.12.2008, 20:55 


21/12/08
760
Kosmos писал(а):
Расчёт магнитов для поезда на магнитной подушке

Знает ли кто-нибудь как рассчитывают магниты для поездов на магнитных подушках?

Интересуют тянущие поезд магниты. Принцип работы у них следующий....

А схема точно такая? Насколько я знаю от нее отказались. В поезде не обязательны магниты - достаточно диамагнитной конструкции.

Kosmos писал(а):
...сколько там витков проволоки и какой.

Вообще-то проволокой современные сверхпроводники можно назвать с большой натяжкой. Проволочными были ниобиевые соединения, но они требуют жидкого гелия.

Kosmos писал(а):
Сразу можно сказать какой минимум мощности магнитов необходим. Он следует из того, какую кинетическую энергию должен получить поезд.

Минимум - для того чтобы поезд подвесить, а толкать его можно разными способами. Одна из основных проблем - устойчивость на линии; из-за этого оказались от магнитной подушки, создаваемой самим поездом - слишком сильные были биения.
Насчет литературы: начните поиски со школьной(Электроны шагают в ногу. Рыдник; Серия "Ученые ученикам"- Сверхпроводимость; "Библиотечка "Квант"-Сверхпроводимость). У этих книг списки литературы захватывают и электротехническую область. По крайней мере, одну книгу с примерами и принципами работы сверхпроводящих электротехнических устройств я держал в руках,но это было очень давно - не помню ее названия и автора.Но по спискам литература, думаю ее можно найти.

Добавлено спустя 9 минут 19 секунд:

Kosmos писал(а):
Искал, искал в Интернете, что-то вообще пусто. Даже в интернет-магазинах искал, и ни сном ни духом. :)

Вообще-то, насколько я знаю, в Японии между Токио и Киото курсирует подобный поезд. Попробуйте поискать что-нибудь из переводов японской литературы на эту тему.

Добавлено спустя 20 минут 44 секунды:

Парджеттер писал(а):
Kosmos в сообщении #155736 писал(а):
поездов на магнитных подушках


Веселее поезда на эффекте Мейснера.

Первые проекты и были основаны на эффекте Мейснера. Потом сверхпроводящая конструкция была заменена сверхпроводящими магнитами, а сверхпроводящие магниты впоследствии - диамагнитной конструкцией.
Поезд на магнитных подушках подразумевает сверхпроводящие магниты, т.к. максимальная магнитная индукция,достижимая без сверхпроводников, порядка 30 Тл.

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчёт магнитов для поезда на магнитной подушке
Сообщение31.12.2008, 03:10 


04/11/08
63
R-o-m-e-n писал(а):
Kosmos писал(а):
Расчёт магнитов для поезда на магнитной подушке

Знает ли кто-нибудь как рассчитывают магниты для поездов на магнитных подушках?

Интересуют тянущие поезд магниты. Принцип работы у них следующий....

А схема точно такая? Насколько я знаю от нее отказались. В поезде не обязательны магниты - достаточно диамагнитной конструкции.


Такая схема приведена на страничке маглева в английской википедии:
http://en.wikipedia.org/wiki/Maglev_(transport)
Если вы что-нибудь знаете по теме, то можете написать в русскую Википедию: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0% ... 0%B5%D0%B2

Вот ещё картинки про японский MLX01 поставивший рекорд скорости:
Изображение
Изображение
Изображение
http://en.wikipedia.org/wiki/JR-Maglev

А почему от неё отказались?


R-o-m-e-n писал(а):
Kosmos писал(а):
...сколько там витков проволоки и какой.

Вообще-то проволокой современные сверхпроводники можно назвать с большой натяжкой. Проволочными были ниобиевые соединения, но они требуют жидкого гелия.


А как подводить электроэнергию без проволоки?


R-o-m-e-n писал(а):
Kosmos писал(а):
Сразу можно сказать какой минимум мощности магнитов необходим. Он следует из того, какую кинетическую энергию должен получить поезд.

Минимум - для того чтобы поезд подвесить, а толкать его можно разными способами.


Я имел в виду как раз толкание.


R-o-m-e-n писал(а):
Первые проекты и были основаны на эффекте Мейснера. Потом сверхпроводящая конструкция была заменена сверхпроводящими магнитами, а сверхпроводящие магниты впоследствии - диамагнитной конструкцией.
Поезд на магнитных подушках подразумевает сверхпроводящие магниты, т.к. максимальная магнитная индукция,достижимая без сверхпроводников, порядка 30 нТл.


У них прямо весь путь на десятки километров выложен сверхпроводниками?

 Профиль  
                  
 
 Re: Расчёт магнитов для поезда на магнитной подушке
Сообщение31.12.2008, 04:27 


21/12/08
760
Kosmos писал(а):
А почему от неё отказались?

В Википедии хитро написано, конечно. Я даже поначалу засомневался в своих познаниях.
И конечно же я забыл, что магнитную подушку можно создать еще и постоянными магнитами.
Если читали, то видели, что там упоминаются сверхпроводники (superconductor (технология EDS)) - именно с их помощью были поставлены рекорды скорости. Конечно, можно реализовать подобную схему и на постоянных магнитах, а электромагниты использовать для стабилизации и тяги, но тяга в этом случае должна быть хитрой. Насчет приведенной схемы: такие поезда (естественно, на сверхпроводниках) скорее всего были построены, но штучно, потому что, необязательно использовать электромагниты в самом поезде (намного дешевле диамагнетики). Кстати, на схеме изображены система тяги и стабилизации, схемы магнитной подушки нет.

Kosmos писал(а):
А как подводить электроэнергию без проволоки?

Современные высокотемпературные сверхпроводники относятся к металлидам (например, группа Y-Ba-Cu-O) их критическая температура достигает 165 К. Они порошколбразные. Чтобы изготовить прямолинейный проводник (жилу кабеля) в серебряные трубки засыпают этот порошок и нагревают, стобы порошок спекся. Изготовить катушку т.о. трудно, хотя можно.Опять кстати, в новостях читал, что китайцы, якобы, открыли новую группу высокотемпературных сверхпроводников на основе железа, а не меди и кослорода. Так, что может и появятся высокотемпературные сверхпроводящие проволоки.

Kosmos писал(а):
Я имел в виду как раз толкание.

Толкать поезд на магнитной подушке можно, как минимум, двумя способами. Создать магнитную яму и ее перемещать. Этот способ и показан на схеме (правдо,слишком утрированно). А можно создать градиент магнитного поля в виде горки,чтобы поезд сам с нее скатывался. Какой способ менее затратен, думаю, очевидно. Хотя лучше их комбинировать. Способ с магнитной ямой более предпочтителен с тоски зрения стабильности поезда на линии, а это наиболее важный аспект.

R-o-m-e-n писал(а):
максимальная магнитная индукция,достижимая без сверхпроводников, порядка 30 нТл.

Я тут накосячил с единицами: не наноТесла, а Тесла.

Kosmos писал(а):
У них прямо весь путь на десятки километров выложен сверхпроводниками?

Да. И билетик дорогущий. (Затраты наподобные проекты не такие уж и большие - порядка Гигабакса).

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 51 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group