Transportation Systems and TechnologyTransportation Systems and TechnologyСетевой электронный журнал "Транспортные системы и технологии"2413-9203Eco-Vector792410.17816/transsyst20173147-57Original papersОригинальные статьиResearch ArticleComparative analysis of variants of magnetic pole collection based on the halbach massifСравнительный анализ вариантов сборок магнитных полюсов на основе массива ХальбахаKaznacheevSergey A.КазначеевСергей Александрович
Russian Federation

eng.

инженер НИЛ «Магнитоэлектрические транспортные системы»

kaznacheeff.serezha@yandex.ruZimenkovaTatyana S.ЗименковаТатьяна Сергеевна
Russian Federation

eng., postgraduate student

аспирант, инженер НИЛ «Магнитоэлектрические транспортные системы»

tatyana.zimenkova@gmail.comKrasnovAnton S.КрасновАнтон Сергеевич
Russian Federation

lecturer in "Heat"

преподаватель кафедры «Теплотехника»

anton.s.krasnov@gmail.comEmperor Alexander I Petersburg State Transport UniversityПетербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I1503201731NO1 (2017)№1 (2017)475720022018Copyright ©; 2017, Kaznacheev S.A., Zimenkova T.S., Krasnov A.S.Copyright ©; 2017, Казначеев С.А., Зименкова Т.С., Краснов А.С.2017Kaznacheev S.A., Zimenkova T.S., Krasnov A.S.Казначеев С.А., Зименкова Т.С., Краснов А.С.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0https://journals.eco-vector.com/transsyst/article/view/7924

Today, one of the most urgent tasks of modern transport systems in terms of volume growth and quality improvement, freight and passenger transportation worldwide, is to increase the speed of transportation and reduce the cost of energy resources associated with these transportations. These tasks can be solved by introducing high-speed, in particular magnetic-lev- el transport systems. In this paper, we describe and compare the variants of assemblies of magnetic poles based on the Halbach massif. The relevance of the studies carried out is confirmed by the world experience in the use of permanent magnets in the field of magneto-levitation technologies in various branches of science and technology.

The purpose of the research and comparative analysis of variants of assemblies of magnetic poles based on the Halbach massif is to obtain data on the possibility of using such assembly variants in levitation systems of magnetic-leav- ing transport [7], as well as visual proof that mathematical modeling does not allow to fully describe emerging phenomena

In this article, we use empirical methods of investigation.

The results obtained will find their application in the design of the design, which will reduce both the mass-dimensions and the energy consumption of the levitation system. The practical significance of the studies obtained lies in the possibility of applying the principles considered practically in any magnetic-levitation transport systems.

Conclusion: Based on the experimental studies, data were obtained on the levitation forces and the braking forces, which make it possible to draw conclusions about the advisability of using these assembly variants.

Одними из наиболее актуальных задач современных транспортных систем с точки зрения роста объемов и повышения качества, грузовых и пассажирских перевозок во всем мире, на сегодняшний день являются повышение скорости перевозок и снижение затрат энергетических ресурсов, связанных с этими перевозками. Данные задачи могут быть решены с помощью внедрения высокоскоростных, в частности магнитолевитационных транспортных систем. В данной статье приводятся описание и сравнительный анализ вариантов сборок магнитных полюсов на основе массива Хальбаха. Актуальность проведенных исследований потдверждена мировым опытом использования постоянных магнитов в области магнитолевитационных технологий в различных отраслях науки и техники.

Целью проведения исследований и сравнительного анализа вариантов сборок магнитных полюсов на основе массива Хальбаха является получение данных о возможности применения таких вариантов сборок в системах левитации магнитолевитационного транспорта [7], а также наглядное доказательство того, что математическое моделирование не позволяет в полной мере описать возникающие явления

В рассматриваемой статье использованы эмпирические методы исследования.

Полученные результаты найдут свое применение при разработке конструкции, которая снизит как массогабаритные показатели, так и потребление энергии системы левитации. Практическая значимость полученных исследований заключается в возможности применения рассмотренных принципов практически в любых магнитолевитационных транспортных системах.

Заключение: На основании проведенных экспериментальных исследований получены данные о силах левитации и силах торможения, позволяющих сделать выводы о целесообразности применения данных вариантов сборок.

Maglev transportmaglev experimental standlateral stabilizationmagnetic poleHalbah arrayмагнитолевитационный транспортмагнитолевитационный экспериментальный стендмагнитный полюсмассив ХалбахаРабота выполнена при поддержке РФФИ в рамках научного проекта офи_м_РЖД № 17-20-04121.Антонов Ю. Ф. Магнитолевитационная транспортная технология / Ю. Ф. Антонов, А. А. Зайцев // под ред. А. А. Гапановича. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2014 г.Бахвалов Ю. А. Транспорт с магнитным подвесом / Ю. А. Бахвалов, В. И. Бочаров, В. А. Винокуров, В. Д. Нагорский. - М.: Машиностроение, 1991.Антонов В. Г. Средства измерений магнитных параметров материалов / В. Г. Антонов, Л. М. Петров, А. П. Щелкин. - Л.: Энергоатомиздат, 1986.Винокуров В. А. Наземный транспорт на новых технологических принципах: Монография / В. А. Винокуров, А. А. Галенко, А. Т. Горелов, А. Н. Фиронов // под ред. В. А. Винокурова. - М.: МИИТ, 2004, часть I - 185 с.Винокуров В. А. Наземный транспорт на новых технологических принципах: Монография / В. А. Винокуров, А. А. Галенко, А. Т. Горелов, А. Н. Фиронов // под ред. В. А. Винокурова. - М.: МИИТ, 2004, часть II. - 140 с.Дзензерский В. А. Высокоскоростной магнитный транспорт с электродинамической левитацией / В. А. Дзензерский, В. И. Омельяненко, С. В. Васильев, В. И. Матин, С. А. Сергеев. - Киев: Наукова думка, 2001.Зайцев А. А. Особенности магнитолевитационной технологии для общественного транспорта / А. А. Зайцев, Ю. Ф. Антонов // Известия ПГУПС. - 2012. - Вып. 3. - с. 11-18.Кочетков В. М. Теория электродинамической левитации. Основные результаты и дальнейшие задачи / В. М. Кочетков, К. И. Ким, И. И. Трещев // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. - 1981. - №1.Магнитный индикатор - URL: http://magnet-prof.ru/index.php/Magnitnyiy-indikator/Magnitnyiy-indikator-210x297mm/flypage.tpl.html (дата обращения: 12.09.2016).НПК «Энергодвижение» / Расчет левитационной опоры // Справка-отчет. Санкт-Петербург, 2016.Пат. 6664880 USA. Inductrack magnet configuration / R. F. Post. - Опубл. 09.01.2003.Таблица магнитных характеристик неодимовых магнитов (материалов NdFeB) - URL: http://powermagnet.by/neodimovye-magnity-harakteristiki (дата обращения: 28.11.2016).Halbach K., Design of Permanent Multipole Magnets with Oriented Rare Earth Cobalt Material. Nuclear Instruments and Methods. - 1980. - pp. 1-10.Murai T., Fujiwara S. Characteristics of combined propulsion, levitation and guidance system with asymmetric figure between upper and lower coils in EDS, Trans. IEE Jpn., 116-D, 1996, - 128 p.Pope D. Halbach Arrays Enter the Maglev Race. The Industrial Physicist. - 2003. - № 4 - pp. 12-15.Sawada Kazuo. Technological Development of the Superconducting Magnetically Levitated Train. Japanese railway engineering, 2008. - № 160. - pp. 29-33.