Optimal Design of Detection Coil of Relative Position Detection Sensor for High Speed Maglev Train

• Autorzy: He N. , Long Z. , Xue S. , Dou F.

Warianty tytułu

PL

Projekt optymalizacji cewki detekcyjnej względnego czujnika położenia w szybkiej kolei magnetycznej Maglev

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The relative position detection sensor for high speed maglev train obtains precise relative position messages for traction system by detecting the changing coil inductance along the long stator. In this paper, the finite element analysis soft Maxwell 3D is utilized to study the performance of coils with different shapes, and a planar rounded-square spiral coil with an excellent performance is proposed. And then, the influences of the geometric parameters on the performance of the coil are studied, based on which the optimal geometric parameters are determined.

PL

W szybkiej kolei magnetycznej typu maglev informację o dokładnym względnym położeniu pociągu w stosunku do systemu trakcyjnego zapewnia czujnik względnego położenia Działa on na zasadzie detekcji zmian indukcyjności cewki wzdłuż długiego statora. W opracowaniu przeprowadzono analizę własności cewek o różnych kształtach wykorzystując uproszczone 3-wymiarowe równanie Maxwella (soft Maxwell3D). Doskonałe parametry uzyskano dla płaskiej cewki z kolisto-kwadratową spiralą. Następnie zbadano wpływ parametrów geometrycznych na własności cewki i ustalono optymalne wymiary.

Słowa kluczowe

EN

high speed maglev train; relative position detection sensor; planar spiral coil

PL

kolej magnetyczna Maglev; czujnik względnego położenia; cewka z płaską spiralą

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 1b
• Strony: 29--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

He N.

• National University of Defense Technology, China

autor

Long Z.

• National University of Defense Technology, China

autor

Xue S.

• National University of Defense Technology, China

autor

Dou F.

• National University of Defense Technology, China

Bibliografia

• [1] Liu H. Q. Transrapid. University of Electronic Since and Technology of China Press, Chengdu, China, 1995.
• [2] Zhiqiang Long, Guang He, Song Xue. Study of EDS & EMS Hybrid Suspension System With Permanent-Magnet Halbach Array. IEEE Trans. Magn., 47 (2011), No.12, 4717-4724.
• [3] Tang Li, Study and Realization of High-speed Maglev Vehicle Relative Location Sensor, Southwest Jiaotong University Master Degree Thesis, 2006.
• [4] Xie Jianyong, The Design, Modeling and Parameter Extraction of Silion-Based Sprial Inductors in RIFCs, Shanghai Jiaotong University Master Degree Thesis, 2007.
• [5] Wang Xining, Zhao Xiaolin, Zhou Yong, Cai Bingchu, The Physical Model of RF planar spiral Inductors, Microfabrication Technology, (2003), No.1, 57-60.
• [6] C. Patrick Yue. Physical Modeling of Spiral Inductors on Silicon. IEEE Trans. Electron Deviecs, 47(2000) , No.3, 560-568.
• [7] Yu Yating, Research on the Theoretical Basis and Realization Methods of Eddy Sensors, University of Electronic Science and Technology of China Ph.D Degree Thesis, 2007.
• [8] Wang Peng, Ding Tianhuai, Fu Zhibin, Design of Geometric Parameters of Planar Eddy Coils, Journal of Tsinghua University (Siceance & Technology), 47 (2007), No.11, 1951- 1961..
• [9] R.J. Ditchburn, S.K.Burk. Planar rectangular spiral coils in eddy-current non-destructive inspection, NDT&E International, Vol. 38(2005), 690-700.
• [10] R. J. Ditchburn,S. K. Burke, M. Posada. Eddy-Current Nondestructive Inspection with Thin Spiral Coils: Long Cracks in Steel, Journa of Nondestructive Evaluation, 22(2003), No.2, 64-77.
• [11] He Ning, Xue Song, Long Zhiqiang, Analysis and Optimal Design of Relative Position Detection Sensor for High Speed Maglev Train, The Fifth International Conference on Intelligent Computation Technology and Automation (2012), 89-93.
• [12] Xue Song, Dai Chunhui and Long Zhiqiang. Research on Location and Speed Detection for High Speed Maglev Train Based on Long Stator. Proceedings of the 8th World Congress on Intelligent Control and Automation, IEEE Press, (2007), 6953-6958.
• [13] Wu Jun, Li Lu, Fan Shujiang, Chang Wensen, Designs of Coils for a Gap Sensor, Chinese Journal of Sensors and Actuators, 3(2004), 512-515.
• [14] Qi Lirong, Calculation and Simulation of Planar Spiral Inductance, Dalian Maritime University Master Degree Thesis, 2007.