CN105172803B - 真空管道高温超导磁浮车环形试验线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真空管道高温超导磁浮车环形试验线,由直线电机(2)、磁浮轨道(3)、磁浮车(4)构成的磁浮系统和真空管道(1)组成。真空管道(1)套置在磁浮系统外构成气密性负压的管道环境，实现超导磁浮车与真空管道线路的低阻运行。本发明使超导磁浮车与真空管道线路相结合,试验线平台不仅展示了一种先进轨道交通工具方式，而且可以满足以下三方面需求：1.载人高温超导磁悬浮车环形实验线；2.真空管道高温超导磁悬浮运行试验；3.高温超导磁悬浮系统动力学特性研究。
Description
技术领域：
本发明涉及超导磁浮车试验装置及运输试验线路系统,尤其是真空管道高温超导磁浮车环形试验线。
背景技术：
高温超导磁悬浮车是磁悬浮车中很有发展前景的一种模式,也很适用于真空管道运输系统。因此真空管道高温超导磁浮车有望成为一种全新的先进运输系统，其基本原理为：在地面或地下建设管道,管道中铺设高温超导磁浮车所用的永磁轨道,并抽成一定真空,最终实现高温超导磁浮车在此真空管道中无机械接触、低空气阻力的运行,速度可超过现有的汽车、火车和飞机。倘若真空管道高温超导磁悬浮车作为实际的交通工具方式为社会提供服务，就我国需求情况来看，预计总里程可达上万公里。这一新生的交通工具概念和形式所能打造的市场空间和价值是十分吸引人的。
到目前为止，尚未有真正的真空管道高温超导磁浮车或试验线实体得以实施。这一现状是由于高温超导磁悬浮车本身就是一个新生的轨道交通工具系统，大多数人们尚未将其和真空管道概念结合起来，技术交叉融合。作为技术原理迈出的第一步，建造成功一条真空管道高温超导磁悬浮车环形试验线，不仅可以实现载人/货运输功能，而且有助于完成未来工程化应用所需的基础实验数据。
发明内容：
鉴于现有技术的以上不足,本发明的目的是提供一种低运行阻力，低耗能，可供超导磁浮车安全运行、高效运输的试验线路；其技术方案如下：
真空管道高温超导磁浮车环形试验线,由直线电机2、磁浮轨道3、磁浮车4构成的磁浮系统、真空管道1、置于磁浮车上的传感系统和将所得传感信号向外部控制台输送的车载检测系统组成；真空管道套置在磁浮系统外构成气密性负压的管道环境，实现超导磁浮车与真空管道线路的低阻运行；所述传感系统 布置在试验车辆底板及转向架上；直线电机2、磁浮轨道3设置于真空管道1内部，磁浮车4悬浮于轨道3上，通过电机2的驱动，在管道(1)内部运行。
磁浮轨道3设置于真空管道1内部，轨道为双轨并行结构，采用钕铁硼磁体组及其他铁磁材料构成，轨道提供的磁场可使高温超导磁悬浮车沿轨道延伸方向稳定运行。直线电机2对磁悬浮车辆进行驱动/制动，并具有噪音小，运行稳定性高的特点，可实现无接触式的运行控制，有效地提高了磁悬浮车辆系统的高速可靠性。磁浮车4悬浮于轨道3上方，车体采用流线型设计，引入转向架结构便于车体运行和导向。低温保持器装备于车上，冷却高温超导块材，保证超导性能良好并稳定悬浮。传感器系统布置在试验车辆底板及转向架上，所采集到的信号接入车载检测系统，检测和记录车辆运行状况，保证车辆安全运行。
附图说明：
图1，是本发明总体示意图；
图2，是图1俯视图；
图3，是轨道结构示意图；
图4，是本发明的检测系统的结构示意图；
图5，是本发明的车载检测系统的结构示意图。
具体实施方式：
如图1和图2所示，本发明包括真空管道1、直线电机2、磁浮轨道3、磁浮车4等。试验线在于将直线电机2、磁浮轨道3、磁浮车4设置于真空管道(1)内部，实现了超导磁浮车与真空管道线路的结合。
在具体实施方案中，如图3所示磁浮轨道3设置于真空管道1内部，轨道为双轨并行结构，采用Halbach型钕铁硼磁体阵列组成，轨道提供的磁场可使 高温超导磁悬浮车稳定运行。
直线电机2负责对磁悬浮车辆进行驱动/制动，其具有噪音小，运行稳定性高的特点，可实现无接触式的运行控制，有效地提高了磁悬浮车辆系统的高速可靠性。磁悬浮车辆采用流线型设计，引入转向架结构便于车体运行和导向。低温保持器装备于车上，冷却高温超导块材，保证超导性能良好及车体稳定悬浮。
如图4、5，为了保证车辆的安全运行，在磁悬浮车辆上安装有传感器系统，以及用于采集和处理传感器系统数据的车载检测系统。传感器系统布置在试验车辆底板及转向架上，所采集到的信号接入车载检测系统。所述的传感器系统包括加速度传感器、速度传感器、位移传感器、力传感器和倾角仪等。
实验测试时，超导磁浮车4可在常压环境下进行试验；当管道1被抽至较低真空度时，超导磁浮车4即可在低压环境下进行试验。此实验平台不仅保证了高温超导悬浮车辆长时间稳定运行，同时可以实时监测车辆运行参数，可以满足对不同实验工况的测试工作需求。
Claims (1)
1.真空管道高温超导磁浮车环形试验线,其特征在于，由直线电机（2）、磁浮轨道（3）、磁浮车（4）构成的磁浮系统、真空管道（1）、置于磁浮车上的传感系统和将所得传感信号向外部控制台输送的车载检测系统组成；真空管道（1）套置在磁浮系统外构成气密性负压的管道环境，实现超导磁浮车与真空管道线路的低阻运行；所述传感系统布置在试验车辆底板及转向架上；直线电机（2）、磁浮轨道（3）设置于真空管道（1）内部，磁浮车（4）悬浮于轨道（3）上，通过电机（2）的驱动，在管道（1）内部运行；
磁浮轨道（3）设置于真空管道（1）内部，轨道为双轨并行结构，采用钕铁硼磁体组及其他铁磁材料构成；
所述传感器系统包括有加速度传感器、速度传感器、位移传感器、力传感器和倾角仪；
所述车载检测系统包括：由信号调理转换模块、控制模块和与外部控制台进行信号传输的无线传输模块。
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