专利名称:斥力型磁悬浮列车磁浮装置的制作方法
技术领域:
本实用新型属磁悬浮列车技术,具体涉及一种供磁悬浮列车使用的斥力型磁浮装置。
背景技术:
已有关于磁悬浮列车磁浮装置的设计方案,靠的是电磁铁产生磁力,其制造和运行成本高昂。例如图1中的设计,是在列车底部安装由液氦储槽1冷却的超导体2,使其构成超导电磁铁,它向着轨道面3产生强磁力线。轨道面3上安置有铝制闭路环。列车行使时,列车上超导电磁铁产生的强磁场,在铝环内感应出大电流。这一电流的磁场和超导电磁铁产生的磁场相互排斥,使车箱连同启动与停车用的车轮4浮起,再由直线马达5推动列车高速前进。可见其结构之复杂,制造和运行成本都很高。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单,制造和运行成本低的、供磁悬浮列车使用的斥力型磁浮装置。
本实用新型包括1、紧固于列车底部的磁浮板,磁浮板上带有永磁体,2、能产生磁场、且与磁浮板相对面为相同磁极的路轨。这样,轨道与磁浮板之间的磁斥力就能把列车浮起。路轨可以为永磁体,也可以为动态跟踪、分段供电的激磁路轨。
如果在间隙相同的条件下,从斥力等效的观点,将装设于车底、对车体产生总斥力的多个磁浮板,折合成为一个等效的直流磁势F1;同时,将路轨上与之相正对面积范围内的“磁元”总合,也折合为一个等效直流磁势F2,则可以推导出一个十分简单的浮托力公式浮托力=(综合系数)×(F1×F2)/(计算间隙)=车体总重其中,综合系数反映实测值与理论值之间的差异。计算间隙并不等于车、路间的机械间隙,它取决于具体的物理结构和相应的数学模型。
将上列公式移项,可得到计算间隙的表达式计算间隙=(综合系数)×(F1×F2)/车体总重如果路轨方的F2为常量,我们可以在磁浮板的永磁体上复合以直流电磁铁让其成为复合磁体,则“负馈调节”磁浮板上直流电流的大小、让F1与车体总重成正比,就可以保持间隙守恒。
采用直流方式,由于没有涡流存在,磁铁线圈中的电阻损失要比交流方式小,而且所产生的斥力是恒定的而不是脉动的。如果采用纯永磁方式,则运行时的浮悬成本可以为零。
本实用新型的优点第一结构简单,易于实现标准化、通用化、系列化。
第二磁浮板的永磁体成本低廉,而且永远不会失去磁性。封装在不导磁的不锈钢标准壳板内,可以长期使用,维护也很简单。
第三永磁体不消耗电能,运行中的浮悬成本低,甚至可以为零。
第四斥力型悬浮、列车处于一种稳平衡状态,间隙大小能随荷载变动作自适性的变化。若车体总重的波动范围不超过正负百分之十的情况下,车上复合磁体中的直流电磁铁不必激磁。
图1为现有技术的装置剖面结构示意图。
图2为实施例中复合磁体单元的立体结构示意图。
图3为实施例的剖面结构示意图。
图4为实施例中车体底部磁浮板安设位置示意图。
具体实施方式
见图2~4所表示的实施例。由一永磁体6和一直流电磁铁7组合成一个复合磁体单元,再由多个复合磁体单元组成磁浮板8。车体底部的横断面呈上宽下窄的等腰梯形状。在车体底部的两个斜面上均紧固有磁浮板8。路轨基坑的横断面也呈上宽下窄的等腰梯形状,于路轨基坑的两个斜面上铺设有路轨9,路轨9为永磁体。磁极设置方向是车体底部与路轨面以N极相面对。图4表示磁浮板8设置于每节车体的两端,每节车体共设置四块磁浮板8。图4中10表示驱动列车前进的直线电机电枢,箭头表示列车前进的方向。路轨9中的“·”表示迎面而来的N极磁力线方向,磁浮板8中的“×”表示背离而去的N极磁力线方向。
以上实施例仅对实用新型做进一步的说明,而本实用新型的范围不受所举实施例的局限。
权利要求1.一种斥力型磁悬浮列车磁浮装置,其特征是包括(1)紧固于列车底部的磁浮板,磁浮板上带有永磁体,(2)能产生磁场、且与磁浮板相对面为相同磁极的路轨。
2.如权利要求1所说的磁浮装置,其特征是磁浮板的永磁体上复合以直流电磁铁让其成为复合磁体。
3.如权利要求1所说的磁浮装置,其特征是路轨为永磁体。
4.如权利要求1所说的磁浮装置,其特征是路轨为动态跟踪、分段供电的激磁路轨。
5.如权利要求1所说的磁浮装置,其特征是由一永磁体(6)和一直流电磁铁(7)组合成一个复合磁体单元,再由多个复合磁体单元组成磁浮板(8),车体底部的横断面呈上宽下窄的等腰梯形状,在车体底部的两个斜面上均紧固有磁浮板(8),路轨基坑的横断面也呈上宽下窄的等腰梯形状,于路轨基坑的两个斜面上铺设有路轨(9),路轨(9)为永磁体。
专利摘要本实用新型为一种供磁悬浮列车使用的斥力型磁浮装置。已有的磁浮装置结构复杂,制造和运行成本高。本实用新型包括1.紧固于列车底部的磁浮板,磁浮板上带有永磁体,2.能产生磁场、且与磁浮板相对面为相同磁极的路轨。靠轨道与磁浮板之间的磁斥力把列车浮起。路轨可以为永磁体,也可以为动态跟踪、分段供电的激磁路轨。优点结构简单,易于实现标准化、通用化、系列化。磁浮板的永磁体成本低廉,而且永远不会失去磁性。封装在不导磁的不锈钢标准壳板内,可以长期使用,维护也很简单。永磁体不消耗电能,运行中的浮悬成本低,斥力型悬浮、列车处于一种稳平衡状态,间隙大小能随荷载变动作自适性的变化。
文档编号B60L13/04GK2628321SQ0324938
公开日2004年7月28日 申请日期2003年7月3日 优先权日2003年7月3日
发明者张修启, 陈鹰 申请人:云南变压器电气股份有限公司