Abstract
由於清華大學自行研發的磁浮一、二號實驗車尚未達到載客之能力,本計畫研發具搭載乘客能力的電磁-永磁混成磁鐵。發展的方向分成二部分,一方面設計及製作出具 100公斤級的 U型混成磁鐵,以提供清華磁浮三號車懸浮系統的使用;另一方面設計具 500公斤級的磁通集中式高性能混成磁鐵,以提供未來可搭載八人至二十人乘客的磁浮車懸浮系統。 @ 具100公斤級的 U型混成磁鐵設計方式是利用磁路分析獲得解析解,並使用Ansoft的有限單元計算軟體模擬二維的情形,以決定出我們所需的混成磁鐵的尺寸大小。之後依照設計結果自行製作出此 U型混成磁鐵的實體,提供在一維的懸浮系統做測試,以獲得控制器的控制參數,將提供做清華磁浮三號車懸浮系統的參考。 500公斤級的磁通集中式高性能混成磁鐵設計原則是希望在有限的軌道寬度的限制條件下,獲得磁鐵對軌道的最大吸力。設計方法是利用磁路分析先得磁鐵的參考尺寸,配合使用Ansoft的有限單元計算軟體分析十五種不同形狀具磁通集中效應的混成磁鐵,並得出較佳的 No.18的磁通集中中式高性能混成磁鐵,在此磁鐵的鐵心表面貼上2mm厚的矽鋼片,不僅會增加磁鐵對軌道的吸力,且會增加磁鐵對軌道的導正力,亦可獲得在單位面積內有最大的吸力值。此磁通集中式高性能混成磁鐵可提供將來實際載客磁浮車的懸浮系統使用。