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: нет зарегистрированных пользователей


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