CN100486846C - 磁动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种磁悬浮列车用的磁动机。该磁动机包括调速电机部分、转子轮部分、直线定子部分和导向电磁铁部分；调速电机单位时间内的转速是通过计算机控制的，通过计算机控制的输入电机的电流周期数(赫兹)来调解电机转数；转子轮包括轮体和永磁转子，永磁转子为板状，等间距地固定在轮体圆周上；直线定子为板状，等间距地固定在轨道上；导向电磁铁固定在车体上，依靠导向电磁铁和气隙传感器的吸引力将车体控制在两条轨道之间。该磁动机具有结构简单，运行可靠，动力强劲，综和造价较低的特点。

Description

磁动机
技术领域
本发明涉及一种永磁悬浮列车领域，具体地说涉及管道真空吊轨补偿悬浮列车使用的动力与制运装置磁动机
背景技术
在当今交通技术领域中，磁悬浮列车以其高速度、低能耗、高安全引起了社会的广泛注意。但是其推广应用的前景受到了高造价的限制。德国TR系列磁悬浮列车每公里车路综合造价为1.5亿元人民币，日本MLX系列磁悬浮列车每公里车路综合造价更是高达6.8亿元人民币，高造价原因之一是采用同步直线电机技术。该技术沿路连续不断地铺设了定子绕组，以及为定子提供能源的高压线路与变电设施。中国开发的“管道真空永磁补偿式悬浮列车”00105737.5，及悬浮动力仓0010961.9采用永磁直线电机技术，该技术用永磁极(钕铁硼)取代了德国与日本磁悬浮列车沿路铺设的定子绕组，进而取消了沿路高压供电与变电设施，使造价大幅度降低。本发明研制的磁动机可使沿路钕铁硼永磁极中的钕铁硼用量减少90％以上，进一步降低了磁悬浮列车的造价。
发明内容
本发明目的在于，提供一种结构简单，运行可靠，动力强劲，综和造价较低的磁悬浮列车用的磁动机。该磁动机包括调速电机部分、转子轮部分、直线定子部分和导向电磁铁部分，其中转子轮重量为动力电磁铁的1/3，可有效降低列车的重量。转子轮上的磁极和直线定子上的磁极均为钕铁硼与钢板复合制成，可有效降低列车与路的造价。磁动机动力源为电机，其转子与定子的间距比直线电机小得多，而转子轮上的磁极与路上铺设的定子磁极均为异极相吸，不会发生退磁工作，可有效地将低运动耗能。
本实用新型所述的永磁悬浮列车用的磁动机，它包括调速电机部分、转子轮部分、直线定子部分和导向电磁铁部分；调速电机(12)单位时间内的转速是通过计算机控制的，通过计算机控制的输入调速电机的电流周期数来调节电机转数；转子轮(1)包括轮体和永磁转子(4)，永磁转子(4)为板状，等间距地固定在轮体圆周上；直线定子(5)为板状，等间距地固定在轨道上；导向电磁铁(3)固定在车体上，依靠气隙传感器和计算机控制的导向电磁铁(3)与直线定子(5)之间的吸引力，将车体控制在两条轨道之间；磁动机的外侧为永磁悬浮列车的真空管道的抗压加强环(6)，加强环(6)的上部设有轨枕(7)，轨枕(7)的上面铺设有永磁轨(2)，轨枕的侧面铺设有永磁定子(5)，磁悬浮列车(9)在真空管道的抗压加强环(6)内运行，车永磁(10)固定在列车悬浮翼(11)上，永磁轨(2)与车永磁(10)同极相对，其排斥力将列车悬起。调速电机(12)固定在车体上，转子轮(1)固定在调速电机(12)轴上，由调速电机(12)带动旋转，转子轮(1)上固定有永磁转子(4)，永磁转子(4)的N极向轴心，S极向外，其S极与固定在轨道侧面上的直线定子(5)的N极相对应。直线定子(5)的N极与转子轮(1)上的转子S磁极相对，直线定子(5)磁极的面积和间距与永磁转子(4)相同。转子轮(1)上固定的板状磁极是由钕铁硼与钢板复合制成；直线定子(5)磁极是由钕铁硼与钢板复合制成。
附图说明
参见附图
图1为本实用新型平面剖视结构示意图
图2为本实用新型断面结构示意图
图3为本实用新型导向电磁铁断面结构示意图
具体实施方式
以下结合附图进一步描述并给出实施例
本发明所述的磁动机，它包括调速电机部分、转子轮部分、直线定子部分和导向电磁铁部分；调速电机(12)单位时间内的转速是通过计算机控制的，通过计算机控制的输入电机的电流周期数(赫兹)来调解电机转数；转子轮(1)固定在调速电机(12)轴上，由调速电机(12)带动旋转，转子轮(1)包括轮体和永磁转子(4)，永磁转子(4)为板状，等间距地固定在轮体圆周上，转子轮(1)上固定有板状永磁转子(4)，永磁转子(4)的N极向轴心，S极向外，其S极与固定在轨道侧面上的直线定子(5)的N极相对应。直线定子(5)为板状，等间距地固定在轨道上；直线定子(5)的N极与转子轮(1)上的转子S磁极相对，直线定子(5)磁极的面积和间距与永磁转子(4)相同。当转子轮正转时，转子磁极与定子磁极之间产生前进的拉力，当转子轮反转时，转子磁极与定子磁极之间产生后退的拉力，磁动机由此向磁悬浮列车提供了动力与制动力。由于导向电磁铁的存在，转子轮与定子是不会发生接触。导向电磁铁(3)固定在车体上，依靠气隙传感器和计算机控制导向电磁铁(3)与定子(5)之间的吸引力，将车体控制在两条轨道之间，由传感器测量导向电磁铁与定子之间的气隙距离，当两者间距离等于标准距离时，计算机将电磁铁中的电流降为零，当两者之间的气隙距离大于标准距离时，计算机将电磁铁中的电流增大，其电磁引力将列车拉回到标准距离。
磁动机的外侧为永磁悬浮列车的真空管道的抗压加强环(6)，加强环(6)的上部设有轨枕(7)，轨枕(7)的上面铺设有永磁轨(2)，轨枕的侧面铺设有永磁定子(5)，磁悬浮列车(9)在真空管加强环(6)内运行，车永磁(10)固定在列车悬浮翼(11)上，永磁轨(2)与车永磁(10)同极相对，其排斥力将列车悬起。
调速电机(12)固定在车体上；转子轮(1)上固定在调速电机(12)的转动轴上，当调速电机带转子轮转动时，永磁转子与永磁定字之间产生拉力，牵引磁悬浮列车前进或后退。转子轮上固定的板状磁极是由钕铁硼与钢板复合制成；直线定子(5)磁极是由钕铁硼与钢板复合制成。
使用本发明所述的磁动机，其转子轮重量为动力电磁铁的1/3，可有效降低列车的重量。转子轮上安装的板状磁极和直线定子磁极均为钕铁硼与钢板复合制成，有效地降低列车与路的造价。转子和定子均为块状构造的金属，不易损坏，可有效降低车与路的维检费用，进而降低运行成本。磁动机动力源是电机，其转子与定子的间距比直线电机小得多，而转子轮上的磁极与路上铺设的定子磁极均为异极相吸，不会发生退磁现象，可有效地降低动力耗能。

Claims (4)

1、一种永磁悬浮列车用的磁动机，其特征在于它包括调速电机部分、转子轮部分、直线定子部分和导向电磁铁部分；调速电机(12)单位时间内的转速是通过计算机控制的，通过计算机控制的输入调速电机的电流周期数来调节电机转数；转子轮(1)包括轮体和永磁转子(4)，永磁转子(4)为板状，等间距地固定在轮体圆周上；直线定子(5)为板状，等间距地固定在轨道上；导向电磁铁(3)固定在车体上，依靠气隙传感器和计算机控制的导向电磁铁(3)与直线定子(5)之间的吸引力，将车体控制在两条轨道之间；磁动机的外侧为永磁悬浮列车的真空管道的抗压加强环(6)，加强环(6)的上部设有轨枕(7)，轨枕(7)的上面铺设有永磁轨(2)，轨枕的侧面铺设有永磁定子(5)，磁悬浮列车(9)在真空管道的抗压加强环(6)内运行，车永磁(10)固定在列车悬浮翼(11)上，永磁轨(2)与车永磁(10)同极相对，其排斥力将列车悬起。
2、根据权利要求1所述的磁动机，其特征在于调速电机(12)固定在车体上，转子轮(1)固定在调速电机(12)轴上，由调速电机(12)带动旋转，转子轮(1)上固定有永磁转子(4)，永磁转子(4)的N极向轴心，S极向外，其S极与固定在轨道侧面上的直线定子(5)的N极相对应。
3、根据权利要求1所述的磁动机，其特征在于直线定子(5)的N极与转子轮(1)上的转子S磁极相对，直线定子(5)磁极的面积和间距与永磁转子(4)相同。
4、根据权利要求1所述的磁动机，其特征在于转子轮(1)上固定的板状磁极是由钕铁硼与钢板复合制成；直线定子(5)磁极是由钕铁硼与钢板复合制成。
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