CN109017433A - 一种同性相斥式磁悬浮及制动设计技术方案 - Google Patents
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Abstract
一种同性相斥式磁悬浮及制动设计技术方案,包括有轨道,滑块、铁芯、励磁绕组、永磁材料,所述轨道梁肩的左右两侧设置有纵向连排成行的统一磁极面的永磁体,所述轨道梁肩的两侧下平面设置有纵向连排成行的统一磁极面的永磁体,所述轨道上设置有与轨道梁肩相互平行匹配的滑块,所述滑块抱臂与所述轨道梁肩两侧永磁体相对应的面上设置有彼此磁极面相同的永磁体,所述滑块抱臂与所述轨道梁肩两侧下平面的永磁体相对应的面上设置有彼此磁极面相同的永磁体,所述轨道梁肩上平面设置有纵向连排成行的统一磁极面的永磁体,所述滑块底平面的首尾两端或者是左右各设置有一组励磁绕组,所述滑块底平面上设置有横向排列设置的绝缘直导体或者是永磁体。
Description
技术领域:
本发明涉及磁悬浮及电气技术。
背景技术:
现有技术上的磁悬浮列车,是利用交变磁场原理而设计的磁悬浮列车,其轨道或列车的励磁绕组采用的是交流电源,因此其轨道上的磁场是N极S极的交变磁场,为了操作列车的制动,列车上设置有复杂的机械制动装置。又如专利号CN201210354525.6的同性相斥式水平运动磁悬浮列车,其车体与轨道设计采用的都是永磁体,其设计的只有一种悬浮系统,而没有设计有制动系统,虽然是悬浮着,但是一直悬浮着由于没有制动系统,稍微有的震动就不知道列车向前或向后飘动,如果是这样乘客怎样来上下列车?又如申请号CN03135360.6的设计技术,就其摘要附图分析,虽然其设计有与轨道平行、沿轨道横向排列的金属板栅状电枢,但其金属板栅状电枢设置于列车底面一定角度的斜面上,虽然,该金属板栅状电枢输入直流电流可与轨道上的恒定磁场,产生向前或向后的电磁力矩,但其有一个缺陷,由于没有另外设置有悬浮磁场,因此,该技术如果应用于列车,列车与轨道彼此之间会有刮擦情况难以保持悬浮稳定平衡。
发明内容:
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构简单紧凑的磁悬浮及制动设计技术方案。
本发明解决上述现有技术现状所采用的第一个技术问题而提供一种结构简单紧凑的磁悬浮及制动设计技术方案。
本发明解决上述现有技术现状所采用的第二个技术问题、为了使磁悬浮可以以站台上的方式控制操作,而提供一种结构简单紧凑的磁悬浮及电磁弹射设计技术方案。
本发明解决上述技术问题所采用的第一个技术方案是:一种同性相斥式磁悬浮及制动设计技术方案,包括有轨道,滑块、铁芯、励磁绕组、永磁材料及附件,所述的轨道可以采用导磁性材料也可以用非导磁性材料,所述的轨道由多段形导轨设置连接而成,所述轨道上梁肩的左右两侧平面、设置有纵向连排成行的统一N磁极或者是S磁极面的永磁体,所述轨道上梁肩两边的下平面、设置有纵向连排成行的统一N磁极或者是S磁极面的永磁体,所述轨道上设置有与轨道上梁肩相互平行匹配的滑块。所述轨道上梁肩的上平面、设置有至少一排纵向连排成行的统一N磁极或者是S磁极面的永磁体,作为优选,所述的永磁体嵌入轨道梁肩上平面而略陷入平面。
所述的滑块,所述的滑块可以采用导磁性材料也可以用非导磁性材料,为了防止滑块在轨道上左右位移及脱轨情况,所述滑块设计有向内抱的抱臂,所述滑块抱臂与所述轨道上梁肩两侧平面的永磁体相对应的平行面上、设置有彼此磁极面相同的永磁体,所述滑块抱臂与所述轨道上梁肩两边下平面的永磁体相对应的平行面上、设置有彼此磁极面相同的永磁体。所述滑块底平面的首尾两端、或者是左右两边各设置有一组矩形励磁绕组,励磁绕组的励磁电线穿过滑块体于上平面,所述滑块底平面上的首尾、或者是左右两组矩形励磁绕组之间设置有横向排列的绝缘直导体,绝缘直导体的两端穿过滑块体于上平面连接于集电条及励磁电线,所述的励磁绕组及绝缘直导体是直流励磁。
所述轨道上梁肩上平面的左右两边、各设置有纵向连排成行的统一N磁极或者是S磁极面的永磁体,所述轨道上梁肩上平面的左右两排永磁体之中间设置有横向排列的永磁体,所述永磁体的安装是S极与N极的侧面安装设置,作为优选,所述的永磁体嵌入轨道梁肩上平面而略陷入平面。
所述的滑块,所述滑块设计有向内抱的抱臂,所述滑块抱臂与所述轨道上梁肩两侧平面的永磁体相对应的平行面上、设置有彼此磁极面相同的永磁体,所述滑块抱臂与所述轨道上梁肩两边下平面的永磁体相对应的平行面上、设置有彼此磁极面相同的永磁体。所述滑块的底平面与所述轨道上梁肩上平面的左右永磁体相对应的平行面上、设置有左右两组矩形励磁绕组,所述滑块底平面的左右两组矩形励磁绕组之中间、设置有中矩形励磁绕组,所述励磁绕组的励磁线路穿过滑块体于上平面。
为了节能降耗,所述滑块底平面上的首尾两组矩形励磁绕组或者是左右两组矩形励磁绕组,所述矩形励磁绕组的内围铁芯上设置嵌有永磁体,作为优选,所述的永磁体嵌入滑块底平面而略陷入滑块的底平面,所述永磁体的磁斥力的物理量小于滑块及负载物的质量。
本发明解决上述技术问题所采用的第二个技术方案是:一种同性相斥式磁悬浮及制动设计技术方案,包括有轨道,滑块、铁芯、励磁绕组、永磁材料及附件,所述的轨道可以采用导磁性材料也可以用非导磁性材料,所述的轨道由多段形导轨设置连接而成,所述轨道上梁肩的左右两侧平面、设置有纵向连排成行的统一N磁极或者是S磁极面的永磁体,所述轨道上梁肩两边的下平面、设置有纵向连排成行的统一N磁极或者是S磁极面的永磁体,所述轨道上设置有与轨道上梁肩相互平行匹配的滑块。所述轨道上梁肩的上平面的左右两边各设置有一组设置成行的矩形励磁绕组,所述轨道上梁肩的上平面的左右两组成行的矩形励磁绕组之中间设置有设置成行的中间主矩形励磁绕组,所述中主矩形励磁绕组的首尾两端处、各设置有与中间主励磁绕组的励磁电流方向相反的中反向励磁绕组。所述的励磁绕组及中反向励磁绕组是直流励磁。
所述的滑块,所述的滑块可以采用导磁性材料也可以用非导磁性材料,为了防止滑块在轨道上左右位移及脱轨情况,所述滑块设计有向内抱的抱臂,所述滑块抱臂与所述轨道上梁肩两侧平面的永磁体相对应的平行面上、设置有彼此磁极面相同的永磁体,所述滑块抱臂与所述轨道上梁肩两边下平面的永磁体相对应的平行面上、设置有彼此磁极面相同的永磁体。所述滑块的底平面与所述轨道梁肩上平面的左右矩形励磁绕组相对应的平面上、设置有永磁体,所述滑块的底平面与所述轨道梁肩上平面的中间矩形励磁绕组相对应的平面上、设置有横向排列设置的永磁体,所述永磁体的安装是S磁极与N磁极的侧面安装设置。
为了节能降耗,所述轨道梁肩上的左右两组矩形励磁绕组的内围铁芯上设计设置有永磁体,作为优选,所述永磁体嵌入轨道梁肩而略陷入梁肩平面。所述永磁体的磁斥力的物理量小于滑块的质量。
为了解决突然断电的突发情况安全问题,所述的励磁绕组各自采用多路并联设置安装,这样一组励磁绕组的励磁电路可分接多路电源,当其中一路励磁电路发生故障断电时,另外几路励磁绕组可以照常操作运行。
所述的励磁绕组嵌线槽采用塑胶密封保护。
所述的永磁体可以彼此相连在一起设计成L形永磁体。
所述滑块的上平面设置有受力肩。
因制造工艺,所述的铁芯与轨道,铁芯与滑块可以彼此采用一整体方案技术设计,也可以彼此采用组装的方案技术设计。
与现有的磁悬浮技术相比,本发明取消了复杂的机械制动装置,全部采用电气制动设置,并且采用永磁材料有节能降耗效果。
附图说明:
图1是第一个技术方案1方案的轨道及滑块的横截分析示意图。
图2是第一个技术方案1方案的轨道横截及左斜俯视分析示意图。
图3是第一个技术方案1方案的滑块横截及仰视分析示意图。
图4是第一个技术方案1方案的滑块俯视分析示意图。
图5是第一个技术方案2方案的轨道横截及俯视分析示意图。
图6是第一个技术方案2方案的滑块横截及仰视分析示意图。
图7是第二个技术方案的轨道及滑块的横截分析示意图。
图8是第二个技术方案的轨道横截及左斜俯视分析示意图。
图9是第二个技术方案的滑块仰视分析示意图。
具体实施方式:
以下结合附图实施示例对本发明作进一步详细描述。
示例一:本发明解决上述技术问题所采用的第一个技术方案是如图1、图2、图3,图4所示,一种同性相斥式磁悬浮及制动设计技术方案;包括有轨道,滑块、铁芯、励磁绕组、永磁材料及附件,所述的轨道(1)可以采用导磁性材料也可以用非导磁性材料,所述的轨道(1)由多段形导轨设置连接而成,所述轨道上梁肩(1)的左右两侧平面、设置有纵向连排成行的统一N磁极或者是S磁极面的永磁体(11),所述轨道上梁肩(1)两边的下平面、设置有纵向连排成行的统一N磁极或者是S磁极面的永磁体(12),所述轨道上设置有与轨道上梁肩(1)相互平行匹配的滑块(2)。所述轨道上梁肩(1)的上平面、设置有至少一排纵向连排成行的统一N磁极或者是S磁极面的永磁体(13),作为优选,所述的永磁体(13)嵌入轨道梁肩(1)上平面而略陷入平面。
所述的滑块(2),所述的滑块(2)可以采用导磁性材料也可以用非导磁性材料,为了防止滑块在轨道上左右位移及脱轨情况,所述滑块(2)设计有向内抱的抱臂,所述滑块(2)抱臂与所述轨道上梁肩(1)两侧平面的永磁体(11)相对应的平行面上、设置有彼此磁极面相同的永磁体(21),所述滑块(2)抱臂与所述轨道上梁肩(1)两边下平面的永磁体(12)相对应的平行面上、设置有彼此磁极面相同的永磁体(22)。所述滑块(2)底平面的首尾两端、或者是左右两边各设置有一组矩形励磁绕组(23),励磁绕组(23)的励磁电线穿过滑块体于上平面,所述滑块(2)底平面上的首尾、或者是左右两组矩形励磁绕组(23)之间设置有横向排列的绝缘直导体(24),绝缘直导体(24)的两端穿过滑块体于上平面连接于集电条(28)及励磁电线(29),所述的励磁绕组(23)及绝缘直导体(24)是直流励磁。
如图5、图6所示,所述轨道上梁肩(1)上平面的左右两边、各设置有纵向连排成行的统一N磁极或者是S磁极面的永磁体(13),所述轨道上梁肩(1)上平面的左右两排永磁体(13)之中间设置有横向排列的永磁体(14),所述永磁体(14)的安装是S极与N极的侧面安装设置,作为优选,所述的永磁体(13)、(14)嵌入轨道梁肩(1)上平面而略陷入平面。
所述的滑块(2),所述滑块(2)设计有向内抱的抱臂,所述滑块(2)抱臂与所述轨道上梁肩(1)两侧平面的永磁体(11)相对应的平行面上、设置有彼此磁极面相同的永磁体(21),所述滑块(2)抱臂与所述轨道上梁肩(1)两边下平面的永磁体(12)相对应的平行面上、设置有彼此磁极面相同的永磁体(22)。所述滑块(2)的底平面与所述轨道上梁肩(1)上平面的左右永磁体(13)相对应的平行面上、设置有左右两组矩形励磁绕组(23),所述滑块(2)底平面的左右两组矩形励磁绕组(23)之中间、设置有中矩形励磁绕组(24),所述励磁绕组(23、24)的励磁线路穿过滑块体于上平面。
为了节能降耗,所述滑块(2)底平面上的首尾两组矩形励磁绕组(23)、或者是左右两组矩形励磁绕组(23),所述矩形励磁绕组(23)的内围铁芯上设置嵌有永磁体(25),作为优选,所述的永磁体(25)嵌入滑块(2)底平面而略陷入滑块的底平面,所述永磁体(25)的磁斥力的物理量小于滑块(2)及负载物的质量。
本发明所采用的第二个技术方案是如图7、图8、图9所示,一种同性相斥式磁悬浮及制动设计技术方案;包括有轨道,滑块、铁芯、励磁绕组、永磁材料及附件,所述的轨道(1)可以采用导磁性材料也可以用非导磁性材料,所述的轨道(1)由多段形导轨(1)设置连接而成,所述轨道上梁肩(1)的左右两侧平面、设置有纵向连排成行的统一N磁极或者是S磁极面的永磁体(11),所述轨道上梁肩(1)两边的下平面、设置有纵向连排成行的统一N磁极或者是S磁极面的永磁体(12),所述轨道上设置有与轨道上梁肩(1)相互平行匹配的滑块(2)。所述轨道上梁肩(1)的上平面的左右两边各设置有一组设置成行的矩形励磁绕组(13),所述轨道上梁肩(1)的上平面的左右两组成行的矩形励磁绕组(13)之中间设置有设置成行的中间主矩形励磁绕组(14),所述中主矩形励磁绕组(14)的首尾两端处、各设置有与中主励磁绕组(14)的励磁电流方向相反的中反向励磁绕组(14)。所述的励磁绕组(13、14)及中反向励磁绕组(14)是直流励磁。
所述的滑块(2),所述的滑块(2)可以采用导磁性材料也可以用非导磁性材料,为了防止滑块在轨道上左右位移及脱轨情况,所述滑块(2)设计有向内抱的抱臂,所述滑块(2)抱臂与所述轨道上梁肩(1)两侧平面的永磁体(11)相对应的平行面上、设置有彼此磁极面相同的永磁体(21),所述滑块(2)抱臂与所述轨道上梁肩(1)两边下平面的永磁体(12)相对应的平行面上、设置有彼此磁极面相同的永磁体(22)。所述滑块(2)的底平面与所述轨道梁肩(1)上平面的左右矩形励磁绕组(13)相对应的平面上、设置有永磁体(23),所述滑块(2)的底平面与所述轨道梁肩(1)上平面的中间矩形励磁绕组(14)相对应的平面上、设置有横向排列设置的永磁体(24),所述永磁体(24)的安装是S磁极与N磁极的侧面安装设置。
为了节能降耗,所述轨道梁肩上的左右两组矩形励磁绕组(13)的内围铁芯上设计设置有永磁体(15),作为优选,所述永磁体(15)嵌入轨道梁肩而略陷入梁肩平面。所述永磁体(15)的磁斥力的物理量小于滑块(2)的质量。
(16)、(26)是励磁绕组嵌线槽,(27)是滑块抱臂,(28)是集电条,(29)是励磁电线。所述的励磁绕组嵌线槽(16)采用塑胶密封保护。
所述的永磁体(11)与(12),(21)与(22)可以彼此相连在一起设计成L形永磁体。
所述滑块(2)的上平面设置有受力肩。
示例二:本示例是磁悬浮及制动操作原理述理示意例,本述理采用图1、图2、图3示意,操作台面按下悬浮按钮;继电器继通首、尾两端励磁绕组(23)的直流励磁电流,(23)的励磁绕组使铁芯磁化产生恒定的(23)励磁磁场,(23)励磁磁场与轨道上的永磁体(13)的磁极根据同性相斥论理产生磁斥力,同时化解永磁体(13)对(23)励磁绕组铁芯的磁吸力,(23)励磁磁场与永磁体(13)的磁斥力加上永磁体(25)与永磁体(13)的磁斥力,(23)励磁磁场和永磁体(25)的磁斥力之和大于滑块(2)及负载物的总质量,从而使滑块(2)向上均衡的磁悬浮与轨道梁肩(1)上,永磁体(21)与永磁体(11),根据同性相斥论理产生向左向右的磁斥力、防止滑块在轨道上左右位移还可以起导向作用,永磁体(22)与永磁体(12),根据同性相斥论理产生向下磁斥力防止滑块(2)悬浮过高,同时可防止滑块(2)的过度跳动,并且可以防止滑块(2)的下抱肩与轨道梁肩(1)的下平面发生刮擦情况。按下前进按钮;继电器继通直导体(24)的直流励磁电流,励磁电流从直导体(24)的一端流向另一端,载流直导体(24)与轨道梁肩(1)上的(13)永磁体的磁场产生电磁力矩使滑块(2)向前运行,加大直导体(24)的励磁电流或升高电压,使电磁力矩加强【理论上,当载流直导体的电磁力矩大于负载时,其一直是在加速度并可达极至】从而使滑块(2)加速前行。滑块(2)向前运行接近至另一端,按下减速按钮;继电器使直导体(24)进入再生制动也称反馈制动,利用电气的再生制动或能耗制动使滑块(2)减速。当速度为零时,继电器继断直导体(24)的励磁电流及首尾两端(23)励磁磁场的励磁电流,这时,只剩下永磁体(25)与(13)永磁体的磁斥力,由于,永磁体(25)与(13)永磁体设计时磁斥力小于滑块(2)及负载物的质量,同时(23)的励磁绕组断流铁芯消磁,并且设计时永磁体(13、25)彼此略陷入轨道梁肩(1)的平面和滑块(2)的底平面,因此,滑块(2)压制在轨道上不会悬浮及移动。其制动原理和直流电机原理一样,是利用载流直导体(24)来制动,有能耗制动和反接制动,也可以用反接继通直导体(24)的励磁电流的方向使滑块(2)作反向行驶,也称倒退行驶。
本述理采用图5、图6示意,操作台面按下悬浮按钮;继电器继通左右两组励磁绕组(23)的直流励磁电流,左右励磁绕组(23)使铁芯磁化产生恒定的(23)励磁磁场,(23)励磁磁场与轨道上的永磁体(13)的磁场根据同性相斥论理产生磁斥力,同时化解永磁体(13)对(23)励磁绕组铁芯的磁吸力,(23)励磁磁场与永磁体(13)的磁斥力加上永磁体(25)与永磁体(13)的磁斥力,(23)励磁磁场和永磁体(25)的磁斥力之和大于滑块(2)及负载物的质量,从而使滑块(2)向上均衡的磁悬浮与轨道梁肩(1)上,按下前进按钮;继电器继通中矩形励磁绕组(24)的直流励磁电流,励磁电流从励磁绕组(24)的一端流向另一端,中励磁绕组(24)产生的励磁磁场与轨道梁肩(1)上的永磁体(14)【永磁体(14)的安装是S极与N极的侧面安装设置的】产生电磁力矩使滑块(2)向前运行,加大中励磁绕组(24)的励磁电流或者升高电压,使电磁力矩加强从而使滑块(2)加速前行。滑块(2)向前运行接近至另一端,按下减速按钮;继电器使中励磁绕组(24)进入再生制动或能耗制动,利用电气的再生制动或能耗制动使滑块(2)减速。当速度为零时,继电器继断中励磁绕组(24)的励磁电流及左右两组(23)励磁磁场的励磁电流,这时,只剩下永磁体(25)与(13)永磁体的磁斥力,由于,永磁体(25)与(13)永磁体设计时磁斥力小于滑块(2)及负载物的质量,同时(23)的励磁绕组断流铁芯消磁,以及(24)的励磁绕组断流铁芯消磁对永磁体(14)产生磁吸力,并且设计时永磁体(13、14、25)彼此略陷入轨道梁肩(1)的平面和滑块(2)的底平面,因此,滑块(2)压制在轨道上不会悬浮及移动。其制动原理和直流电机原理一样,有能耗制动和反接制动,也可以用反接继通中励磁绕组((24)的励磁电流的方向使滑块(2)作反向行驶,也称倒退行驶。
示例三:本示例是电磁弹射原理述理示意例,本述理采用图7、图8、图9所示意,本示例的轨道梁肩(1)的首、尾两端处设置有与中主励磁绕组(14)的励磁电流方向相反的反向励磁绕组(14),为了便于滑块(2)的安装、导磁性的轨道其一端设计有一段可拆卸的非导磁性的轨道,把滑块(2)从非导磁性的轨道推进至与导磁性的轨道处,在操作台面,进入安装模式,按下悬浮按钮;继电器继通轨道梁肩(1)上平面左右的励磁绕组(13)的直流励磁电流,(13)励磁绕组通流使铁芯磁化产生恒定的(13)励磁磁场,(13)励磁磁场与滑块(2)底面上的左右永磁体(23)的磁场根据同性相斥论理产生磁斥力,同时化解永磁体(23)对(13)励磁绕组铁芯的磁吸力,(13)励磁磁场与永磁体(23)的磁斥力加上永磁体(15)与永磁体(23)的磁斥力,(13)励磁磁场和永磁体(15)的磁斥力之和大于滑块(2)及负载的质量,从而使滑块(2)向上悬浮。在操作台面,按下安装按钮;继电器继通首、尾两端反向励磁绕组(14)及中主励磁绕组(14)的直流励磁电流,滑块(2)底面上的永磁体(24)与首端反向励磁磁场(14),根据载流直导体原理产生电磁力矩,使滑块(2)向轨道滑进,由于是在安装阶段,以较小的励磁电流使滑块(2)缓慢滑进至首端反向励磁磁场(14)与主励磁磁场(14)的交界处,由于,中主励磁绕组(14)与反向励磁绕组(14)的励磁电流方向相反,从而,中主励磁磁场(14)与反向励磁磁场(14)的磁极性相反,由此,在首端反向励磁磁场(14)与中主励磁磁场(14)的交界处,滑块(2)底面上的一半数永磁体(24)与首端反向励磁磁场(14)产生向前的电磁力矩,而另一半数永磁体(24)与中主励磁磁场(14)产生反向向后的电磁力矩,两个电磁力矩保持平衡形成一个向内的磁力偶,滑块(2)在此悬浮不动。按下安装完毕按钮并锁定;继电器继断首尾反向励磁绕组(14)和中主励磁绕组(14)以及左右励磁绕组(13)的励磁电流,使励磁绕组(14)及励磁绕组(13)断流磁场消失,从而使滑块(2)压制在轨道梁肩(1)上,安装完毕。安装完毕后,非导磁性的轨道可以卸下也可以继续留着。操作台面,进入运行模式;按下启动按钮,继电器同时继通左右(13)励磁绕组和中主励磁绕组(14)以及首尾反向励磁磁(14)的直流励磁电流,左右(13)励磁磁场与永磁体(23)的磁场产生磁斥力从而使滑块(2)悬浮着,同时,首反向励磁磁场(14)与一半数永磁体(24)产生向后的电磁力矩,而另一半永磁体(24)与中主励磁磁场(14)产生向前的电磁力矩,两个电磁力矩保持平衡形成一个向外的磁力偶,使滑块(2)在此悬浮着保持不动。按下前进、弹射按钮;继电器继断或逐渐减少首反向励磁绕组(14)的励磁电流、或者继通反向励磁电流,从而使磁力偶消失,永磁体(24)与中主励磁磁场(14)产生的电磁力矩使滑块(2)向另一端尾端行进、弹射,【理论上,当永磁体(24)与中主励磁磁场(14)的电磁力矩大于负载时,如果不受长度的限制,其一直是在加速度,速度可达极至大】,当滑块(2)行进、弹射至轨道(1)的另一端、尾反向励磁绕组(14)处,由于,尾反向励磁绕组(14)的励磁电流方向与中主励磁绕组(14)的励磁电流方向相反,从而,尾反向励磁磁场(14)与中主励磁磁场(14)的磁极性相反,当滑块(2)行进、弹射至中主励磁磁场(14)与尾反向励磁磁场(14)的交界处,永磁体(24)与尾反向励磁磁场(14)根据载流直导体原理产生反向制动电磁力矩,并最终使滑块(2)止停悬浮于尾反向励磁磁场(14)与中主励磁磁场(14)的交界处悬停不动,至此行进、弹射结束。按下返位按钮;继电器使首、尾反向励磁绕组(14)和中主励磁绕组(14)的励磁电流反向继通。按下倒进按钮;其原理与前进、弹射原理一样,继电器继断或逐渐减少尾反向励磁绕组(14)的励磁电流、或者继通反向励磁电流,从而使磁力偶消失,永磁体(24)与中主励磁磁场(14)产生的电磁力矩使滑块(2)向另一端首端倒进、弹射,至首反向励磁磁场(14)与中主励磁磁场(14)的交界处悬停不动。返位到位,按下启动按钮;继续下一次操作弹射,这时继电器使首、尾反向励磁绕组(14)与主励磁绕组(14)的励磁电流又从原来的方向输入。按下结束按钮;继电器同时继断首、尾反向励磁绕组(14)和主励磁绕组(14)的励磁电流以及励磁绕组(13)的励磁电流,(14)和(13)励磁磁场消失,这时,只剩下永磁体(15)与(23)永磁体的磁斥力,由于,永磁体(15)与(23)永磁体的磁斥力设计时小于滑块(2)的质量,同时(13)的励磁绕组断流铁芯消磁,并且设置时永磁体(23、15)彼此略陷入滑块(2)的底平面和轨道梁肩(1)的平面,因此,滑块(2)压在轨道上不会悬浮,从而滑块(2)止停在轨道梁肩(1)上。
与现有的磁悬浮技术相比,本发明取消了复杂的机械制动装置,全部采用电气制动设置,并且采用永磁材料有节能降耗效果。本发明的同性相斥式磁悬浮及制动设计技术方案,可以应用于轨道磁悬浮列车,如果应用于磁悬浮列车,滑块作为一个载体可以与车厢厢体彼此之间采用模块化设计组装。与现有的磁悬浮技术比较,本发明的技术优势是可以使磁悬浮列车没有机械设置装置,全部采用电气设置,一款电气设置可以有多种制动,有能耗制动、再生制动或反接制动,使磁悬浮列车没有复杂的机械制动装置,设置简化,从而使磁悬浮列车可以像过山车一样设计小巧轻灵,可以像过山车那样小巧作城市里的交通工具。采用本发明技术的磁悬浮列车也可以在车站以电脑监控室遥控全自动运行。与现有的磁悬浮技术比较,在城际交通中,采用本发明设计的磁悬浮列车由于设计可以小巧化,可以采用把轨道设计设置于管道里或者轨道采用全封闭措施,使磁悬浮列车在超高速行驶时,不会对环境气压的扰动,虽然钢材的需求量增加,但由于设置于封闭式管道里,因此不需要对轨道两边至少50米隔离带的土地空间要求,解决磁悬浮列车在超高速行驶时产生的音障,从而使磁悬浮列车在管道里可以以超音速行驶。并且不管在大雪、大雾等恶劣的天气环境下,磁悬浮列车都可以照常运行,可以准时出发、准时到达。与现有的磁悬浮技术比较,本发明的技术方案,其轨道与励磁绕组及附件,可以在工厂里模块化组装好后,再运去铺设衔接轨道。本发明的磁悬浮技术,也可以在滑块的上平面设置一受力肩可应用于航空母舰的电磁弹射器。
Claims (8)
1.一种同性相斥式磁悬浮及制动设计技术方案,包括有轨道,滑块、铁芯、励磁绕组、永磁材料及附件,所述的轨道(1)由多段形导轨设置连接而成,所述轨道上梁肩(1)的左右两侧平面、设置有纵向连排成行的统一N磁极或者是S磁极面的永磁体(11),所述轨道上梁肩(1)两边的下平面、设置有纵向连排成行的统一N磁极或者是S磁极面的永磁体(12),所述轨道上设置有与轨道上梁肩(1)相互平行匹配的滑块(2),其特征在于;所述轨道上梁肩(1)的上平面、设置有至少一排纵向连排成行的统一N磁极或者是S磁极面的永磁体(13)。
2.根据权利要求1所述的一种同性相斥式磁悬浮及制动设计技术方案,所述的滑块(2),所述滑块(2)设计有向内抱的抱臂,所述滑块(2)抱臂与所述轨道上梁肩(1)两侧平面的永磁体(11)相对应的平面上、设置有彼此磁极面相同的永磁体(21),所述滑块(2)抱臂与所述轨道上梁肩(1)两边下平面的永磁体(12)相对应的平面上、设置有彼此磁极面相同的永磁体(22),其特征在于:所述滑块(2)底平面的首尾两端、或者是左右各设置有一组励磁绕组(23),所述滑块(2)底平面上的首尾或者是左右两组励磁绕组(23)之间设置有横向排列的绝缘直导体(24),绝缘直导体(24)的两端穿过滑块体于上平面连接于励磁电线。
3.根据权利要求1所述的一种同性相斥式磁悬浮及制动设计技术方案,其特征在于:所述轨道上梁肩(1)上平面的左右两边、各设置有纵向连排成行的统一N磁极或者是S磁极面的永磁体(13),所述轨道上梁肩(1)上平面的左右两排永磁体(13)之中间设置有横向排列的永磁体(14),所述永磁体(14)的安装是S极与N极的侧面安装设置。
4.根据权利要求1所述的一种同性相斥式磁悬浮及制动设计技术方案,所述的滑块(2),所述滑块(2)设计有向内抱的抱臂,所述滑块(2)抱臂与所述轨道上梁肩(1)两侧平面的永磁体(11)相对应的平面上、设置有彼此磁极面相同的永磁体(21),所述滑块(2)抱臂与所述轨道上梁肩(1)两边下平面的永磁体(12)相对应的平面上、设置有彼此磁极面相同的永磁体(22),其特征在于:所述滑块(2)的底平面与所述轨道上梁肩(1)上平面的左右永磁体(13)相对应的平行面上、设置有左右两组励磁绕组(23),所述滑块(2)底平面的左右两组励磁绕组(23)之中间、与轨道上梁肩(1)上的永磁体(14)相对应的平行面上,设置有中励磁绕组(24),所述励磁绕组(23、24)的励磁线路穿过滑块体于上平面。
5.根据权利要求2或4所述的一种同性相斥式磁悬浮及制动设计技术方案,所述的滑块(2),其特征在于:所述滑块(2)底平面上的首尾两组励磁绕组(23)、或者是左右两组励磁绕组(23),所述励磁绕组(23)的内围铁芯上设置嵌有永磁体(25)。
6.一种具有如权利要求1所述的同性相斥式磁悬浮及制动设计技术方案,包括有轨道,滑块、铁芯、励磁绕组、永磁材料及附件,其特征在于:所述轨道上梁肩(1)的上平面的左右两边各设置有一组设置成行的励磁绕组(13),所述轨道上梁肩(1)的上平面的左右两组成行的励磁绕组(13)之中间设置有设置成行的中间主励磁绕组(14),所述中主励磁绕组(14)的首尾两端处、各设置有与中主励磁绕组(14)的励磁电流方向相反的中反向励磁绕组(14)。
7.根据权利要求6所述的一种同性相斥式磁悬浮及制动设计技术方案,所述的滑块(2),其特征在于:所述滑块(2)的底平面与所述轨道梁肩(1)上平面的左右励磁绕组(13)相对应的平面上、设置有永磁体(23),所述滑块(2)的底平面与所述轨道梁肩(1)上平面的中间励磁绕组(14)相对应的平面上、设置有横向排列设置的永磁体(24),所述永磁体(24)的安装是S磁极与N磁极的侧面安装设置。
8.根据权利要求6所述的一种同性相斥式磁悬浮及制动设计技术方案,其特征在于:所述轨道梁肩上的左右两组励磁绕组(13)的内围铁芯上设计设置有永磁体(15)。
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CN201710483703.8A CN109017433A (zh) | 2017-06-10 | 2017-06-10 | 一种同性相斥式磁悬浮及制动设计技术方案 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111519478A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-08-11 | 张何 | 一种轨道交通用轨距拉杆 |
CN112003176A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-11-27 | 山东梅格彤天电气有限公司 | 基于人工智能和边缘计算技术的智能配电房巡检装置 |
CN113428014A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-24 | 中国人民解放军海军工程大学 | 基于被动阻尼磁体的永磁电动斥力悬浮系统 |
CN113605157A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-05 | 江西理工大学 | 内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构 |
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2017
- 2017-06-10 CN CN201710483703.8A patent/CN109017433A/zh active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111519478A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-08-11 | 张何 | 一种轨道交通用轨距拉杆 |
CN112003176A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-11-27 | 山东梅格彤天电气有限公司 | 基于人工智能和边缘计算技术的智能配电房巡检装置 |
CN113428014A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-24 | 中国人民解放军海军工程大学 | 基于被动阻尼磁体的永磁电动斥力悬浮系统 |
CN113605157A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-05 | 江西理工大学 | 内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构 |
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