CN104228604A - 一种中低速磁浮列车悬浮电磁铁 - Google Patents

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伍砺矸
佟来生
彭奇彪
张文跃
罗华军
毛莉
何永川
侯磊
吴志会
蒋建辉
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Abstract

本发明公开了一种中低速磁浮列车悬浮电磁铁，包括呈相对间隔设置的内极板和外极板，所述内极板与所述外极板的间隔中连接有一个以上的铁芯，所述铁芯上绕有线圈，所述内极板和所述外极板的外表面均设置有外侧鼓出部。本发明提供的中低速磁浮列车悬浮电磁铁中的内极板、外极板外表面设置为向外侧鼓出，根据电磁仿真、实际运行经验，得出的合理的内、外极板截面形状，再结合考虑机械结构、散热的因素优化其三维结构，能有效减小部分区域出现的磁饱和，提高悬浮力，提高结构强度、可靠性和散热效率。

Description

一种中低速磁浮列车悬浮电磁铁
技术领域
本发明涉及悬浮电磁铁技术领域，尤其涉及一种中低速磁浮列车悬浮电磁铁。
背景技术
磁悬浮列车是一种靠磁力(即磁的吸力和斥力)悬浮于空中运行的列车。由于列车悬浮在空中，与轨道无机械接触，因此磁悬浮列车在正常运行时只受来自空气的阻力。
如图10所示，目前，中低速磁浮列车采用的悬浮电磁铁主要由4个铁芯14、内极板11、外极板12组成，每个铁芯14上绕有线圈13，内极板11与外极板12均为片状结构，4个铁芯14两端分别与内极板11、外极板12通过螺栓固定。根据悬浮间隙传感器的信号反馈，进而控制线圈中的电流以实现稳定悬浮。
现有技术中存在的问题：
1、电磁铁漏磁较大、磁密局部易出现饱和现象；
2、运行中电磁铁散热未能很好的解决。
因此，如何提供一种中低速磁浮列车悬浮电磁铁，以减小部分区域出现的磁饱和并提高散热效率，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种中低速磁浮列车悬浮电磁铁，以减小部分区域出现的磁饱和并提高散热效率。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种中低速磁浮列车悬浮电磁铁，包括呈相对间隔设置的内极板和外极板，所述内极板与所述外极板的间隔中连接有一个以上的铁芯，所述铁芯上绕有线圈，所述内极板和所述外极板的外表面均设置有外侧鼓出部。
优选的，上述内极板和所述外极板内侧在所述铁芯的安装处均设置有铁芯定位槽，用于安装所述铁芯，所述铁芯定位槽下端贯通。
优选的，上述外极板和所述内极板的所述铁芯定位槽上均开设有一个以上与所述铁芯对应的安装定位孔。
优选的，上述内极板和所述外极板的内侧且位于所述铁心定位槽的上方设置有通风散热槽，所述通风散热槽纵向贯通。
优选的，上述内极板和所述外极板上且位于所述铁心定位槽的下方均设置有第一通风口，所述铁芯的下方设置有第二通风口，所述第一通风口与所述第二通风口连通。
优选的，上述第一通风口为条形通风口。
优选的，上述通风散热槽的上方槽深大于其下方槽深。
优选的，上述内极板和所述外极板的内侧均设置有传感器定位槽。
优选的，上述内极板和所述外极板的上方均设置有防吸滑橇固定槽。
优选的，上述外极板上设置有用于与托臂连接座连接的定位凸台。
本发明提供的中低速磁浮列车悬浮电磁铁，包括呈相对间隔设置的内极板和外极板，所述内极板与所述外极板的间隔中连接有一个以上的铁芯，所述铁芯上绕有线圈，所述内极板和所述外极板的外表面均设置有外侧鼓出部。本发明提供的中低速磁浮列车悬浮电磁铁中的内极板、外极板外表面设置为向外侧鼓出，根据电磁仿真、实际运行经验，得出的合理的内、外极板截面形状，再结合考虑机械结构、散热的因素优化其三维结构，能有效减小部分区域出现的磁饱和，提高悬浮力，提高结构强度、可靠性和散热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的中低速磁浮列车悬浮电磁铁的主视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的中低速磁浮列车悬浮电磁铁的俯视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的中低速磁浮列车悬浮电磁铁的侧视结构示意图；
图4为图1中的A-A示意图；
图5为图1中的B-B示意图；
图6为图2中的C-C示意图；
图7为图2中的D-D示意图；
图8为图3中的E向示意图；
图9为本发明实施例提供的中低速磁浮列车悬浮电磁铁与托臂连接座的装配示意图；
图10为现有技术中的悬浮电磁铁的结构示意图。
上图1-10中：
内极板1、外极板2、线圈3、铁芯4、铁芯定位槽5、通风散热槽6、传感器定位槽7、定位凸台8、防吸滑橇固定槽9、托臂连接座10、内极板11、外极板12、线圈13、铁芯14。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1-图9，图1为本发明实施例提供的中低速磁浮列车悬浮电磁铁的主视结构示意图；图2为本发明实施例提供的中低速磁浮列车悬浮电磁铁的俯视结构示意图；图3为本发明实施例提供的中低速磁浮列车悬浮电磁铁的侧视结构示意图；图4为图1中的A-A示意图；图5为图1中的B-B示意图；图6为图2中的C-C示意图；图7为图2中的D-D示意图；图8为图3中的E向示意图；图9为本发明实施例提供的中低速磁浮列车悬浮电磁铁与托臂连接座的装配示意图。
本发明实施例提供的中低速磁浮列车悬浮电磁铁，包括呈相对间隔设置的内极板1和外极板2，内极板1与外极板2的间隔中连接有一个以上的铁芯4，铁芯4上绕有线圈3，内极板1和外极板2的外表面均设置有外侧鼓出部。本发明提供的中低速磁浮列车悬浮电磁铁中的内极板1、外极板2外表面设置为向外侧鼓出，根据电磁仿真、实际运行经验，得出的合理的内、外极板截面形状，再结合考虑机械结构、散热的因素优化其三维结构，能有效减小部分区域出现的磁饱和，提高悬浮力，提高结构强度、可靠性和散热效率。
具体的，内极板1、外极板2、铁芯4均由低碳钢板(如Q235)加工成型，铁芯4与内极板1、外极板2连接的两端面通过磨削加工，线圈3由铝线通过绕线模在绕线机上绕制、绝缘，然后用热套方式固定在铁芯4上，最后进行浸漆、烘干，其中，铁芯4长度大于线圈3的宽度，铁芯4两端长度突出部分嵌入内极板1、外极板2的铁芯定位槽5中，然后通过螺栓将内极板、外极板与铁芯连接。
为了进一步优化上述方案，内极板1和外极板2内侧在铁芯4的安装处均设置有铁芯定位槽5，用于安装铁芯4，铁芯定位槽5下端贯通，能够提高内极板1、外极板2与铁芯4、线圈3的装配精度，减小了内极板1、外极板2与铁芯4连接所用螺栓的载荷，并且可实现单个铁芯4、线圈3的拆装。
为了进一步优化上述方案，外极板2和内极板1的铁芯定位槽5上均开设有一个以上与铁芯4对应的安装定位孔，方便铁芯4的安装。
为了进一步优化上述方案，内极板1和外极板2的内侧且位于铁心定位槽5的上方设置有通风散热槽6，通风散热槽6纵向贯通，在不影响悬浮力的同时，相比现有技术，能有效提高电磁铁散热效率。
为了进一步优化上述方案，内极板1和外极板2上且位于铁心定位槽5的下方均设置有第一通风口，铁芯4的下方设置有第二通风口，第一通风口与第二通风口连通，在不影响悬浮力的同时，相比现有技术，能有效提高电磁铁散热效率，其中，第一通风口可以为条形通风口。
为了进一步优化上述方案，通风散热槽6的上方槽深大于其下方槽深，其内表面平滑，这种结构设计能够进一步提高散热效果。
为了进一步优化上述方案，内极板1和外极板2的内侧均设置有传感器定位槽7，方便传感器的设置。
为了进一步优化上述方案，内极板1和外极板2的上方均设置有防吸滑橇固定槽9，用于安装防止电磁铁吸死轨道的滑橇，该滑橇为非磁性的耐磨耐冲击材料。
为了进一步优化上述方案，外极板2上设置有用于与托臂连接座10连接的定位凸台8，便于托臂连接座10的安装定位，减小了外极板2与托臂连接座10的连接螺栓的载荷，提高了结构强度、安全可靠性。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种中低速磁浮列车悬浮电磁铁，其特征在于，包括呈相对间隔设置的内极板和外极板，所述内极板与所述外极板的间隔中连接有一个以上的铁芯，所述铁芯上绕有线圈，所述内极板和所述外极板的外表面均设置有外侧鼓出部。
2.根据权利要求1所述的中低速磁浮列车悬浮电磁铁，其特征在于，所述内极板和所述外极板内侧在所述铁芯的安装处均设置有铁芯定位槽，用于安装所述铁芯，所述铁芯定位槽下端贯通。
3.根据权利要求2所述的中低速磁浮列车悬浮电磁铁，其特征在于，所述外极板和所述内极板的所述铁芯定位槽上均开设有一个以上与所述铁芯对应的安装定位孔。
4.根据权利要求2所述的中低速磁浮列车悬浮电磁铁，其特征在于，所述内极板和所述外极板的内侧且位于所述铁心定位槽的上方设置有通风散热槽，所述通风散热槽纵向贯通。
5.根据权利要求2所述的中低速磁浮列车悬浮电磁铁，其特征在于，所述内极板和所述外极板上且位于所述铁心定位槽的下方均设置有第一通风口，所述铁芯的下方设置有第二通风口，所述第一通风口与所述第二通风口连通。
6.根据权利要求5所述的中低速磁浮列车悬浮电磁铁，其特征在于，所述第一通风口为条形通风口。
7.根据权利要求1所述的中低速磁浮列车悬浮电磁铁，其特征在于，所述通风散热槽的上方槽深大于其下方槽深。
8.根据权利要求1所述的中低速磁浮列车悬浮电磁铁，其特征在于，所述内极板和所述外极板的内侧均设置有传感器定位槽。
9.根据权利要求1所述的中低速磁浮列车悬浮电磁铁，其特征在于，所述内极板和所述外极板的上方均设置有防吸滑橇固定槽。
10.根据权利要求1所述的中低速磁浮列车悬浮电磁铁，其特征在于，所述外极板上设置有用于与托臂连接座连接的定位凸台。
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