Page 181 - 《振动工程学报》2026年第2期

第 39 卷第 2 期 振 动 工 程 学 报 Vol. 39 No. 2
2026 年 2 月 Journal of Vibration Engineering Feb. 2026

磁 浮 列 车 超 导 电 动 悬 浮 系 统 的

阻 尼 线 圈 主 动 减 振 研 究

陈 杰 ， 赵春发 ， 宁晓芳 ， 李 凯 ， 杨 晶 ， 冯 洋 1
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（1. 西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室，四川 成都 610031；
2. 中车长春轨道客车股份有限公司磁浮研究所，吉林 长春 130062）
摘要：磁浮列车超导电动悬浮系统的本征阻尼很小，甚至为负阻尼，需要研究开发电磁阻尼器以改善超导电动悬浮列车运行
平稳性。本文建立了超导电动悬浮系统磁力计算模型、基于阻尼线圈的电磁阻尼力计算模型和 5 自由度转向架动力学模
型。仿真分析了有、无阻尼线圈时转向架的动力学响应，阐述了主动阻尼线圈的减振效果及抑振机制。比较了单侧转向架
8 个阻尼线圈集中统一控制 (方案 1)、前后 2 分组控制 (方案 2) 和 4 分组控制 (方案 3) 的减振效果。分析了加速度比例系数对
阻尼线圈减振效果的影响。结果表明，阻尼线圈减振控制方案 2 和 3 均能有效抑制转向架的垂向振动和点头运动，两者的减
振效果相当。综合考虑阻尼线圈减振效果和有源控制功耗，建议加速度比例系数在 0.2~0.3 选取，在满足工程减振需求的前提
下应尽量取小值。

关键词： 磁浮列车；超导电动悬浮；电磁阻尼；反馈控制；减振
中图分类号：U237；TP273 文献标志码：A DOI：10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.202402009

Active vibration reduction of the superconducting electrodynamic suspension system

for maglev train using damper coils

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CHEN Jie ，ZHAO Chunfa ，NING Xiaofang ，LI Kai ，YANG Jing ，FENG Yang 1
（1.State Key Laboratory of Rail Transit Vehicle System，Southwest Jiaotong University，Chengdu 610031，China；
2.Maglev Research Institute，CRRC Changchun Railway Vehicles Co.，Ltd.，Changchun 130062，China）
Abstract： The intrinsic damping of the superconducting electrodynamic suspension (EDS) system for maglev train is very small， even
negative damping，so the extensive research and development of the electromagnetic damper is imperative to enhance the running stability of
the superconducting EDS maglev train. This paper has developed the magnetic force calculation model of the superconducting EDS system，
the electromagnetic damping force calculation model of the damper coils and the 5-DOF dynamic model of the bogie. Dynamic response of the
bogie with and without damper coils are simulated and analyzed， and the damping effect and the damping mechanism of the active
electromagnetic damper coils are discussed. The damping effects of three control schemes for the total 8 damper coils on one side of the bogie
were compared，including the centralized control (Scheme 1)，two individual control (Scheme 2) and four individual control (Scheme 3). The
influence of the proportional gain of acceleration on the damping effect of the damper coils is discussed carefully. The results show that Scheme
2 and Scheme 3 for damper coils can effectively suppress vertical vibration and pitching motion of the bogie，and their damping effects are
similar. Considering both vibration reduction effect and the power consumption of the active control，it is suggested that the proportion gain of
acceleration is selected between 0.2 and 0.3，and it should be smaller as much as possible when vibration reduction can meet the engineering
requirements.

Keywords：maglev train；superconducting electrodynamic suspension；electromagnetic damping；feedback control；vibration attenuation

超导电动悬浮型 (electrodynamic suspension, EDS) 统 (一系悬挂) 的本征阻尼很小，在某些速度区间甚
磁浮列车具有悬浮自稳定、悬浮间隙大、浮重比大、 至为负阻尼 [4-6] 。在轨道不平顺激扰等作用下，弱阻
车辆结构简单等优点，在高速及超高速轨道交通领 尼特性使得磁悬浮转向架振动强烈，不仅影响列车
域具有良好的应用前景 [1-3] 。但是，超导电动悬浮系 运行平稳性，还会增加超导磁体的热损耗，加大车载

收稿日期：2024-02-06；修订日期：2024-04-11
基金项目：国家重点研发计划资助项目 (2024YFF0508001，2024YFF0508003)；国家自然科学基金资助项目 (52172375)；国家
资助博士后研究人员计划 (GZB20230612)；上海市科技计划资助项目 (23511102000)