CN111267629B - 一种集成电磁铁及一种磁浮列车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成电磁铁，包括导向功能区和制动功能区；导向功能区包括沿同一平面平行设置的三排导向磁轭，以及两排导向磁极；工作时位于两侧的导向磁轭的极性相同；制动功能区包括沿同一平面平行设置的三排制动磁轭，以及两排制动磁极；工作时位于两侧的制动磁轭的极性相同；且任一制动磁轭的极性与相邻导向磁轭的极性相反；导向磁轭与相邻制动磁轭之间通过不导磁的过渡连接件相互连接；位于同一排的导向磁极以及制动磁极相互串联。将制动功能与导向功能集成在同一集成电磁铁中，可以减少制动电磁铁资源的浪费。本发明还提供了一种磁浮列车，同样具有上述有益效果。

Description

一种集成电磁铁及一种磁浮列车

技术领域

本发明涉及磁浮列车技术领域，特别是涉及一种集成电磁铁以及一种磁浮列车。

背景技术

现阶段国内运行的高速磁浮列车最高运行速度达到503km/h，超高速运行要求磁浮列车具备更高的导向能力与制动能力，目前高速磁浮列车分别通过导向及制动电磁铁提供导向功能与紧急制动功能。

在现有技术中，每节车通常安装两个制动电磁铁及8个制动控制器，但该制动系统使用几率极低，仅在列车发生严重故障时才会启用。但即使车辆正常运行未启动该制动系统时，也需为其配备齐全的供电系统、控制器及制动电磁铁，这将导致严重的资源浪费，包括占据了大量机械空间，增加了整车重量，增加了所需供电系统容量。因此如何提供一种集成化的新型电磁铁解决制动电磁铁资源浪费是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种集成电磁铁，通过将导向功能与制动功能集成可以减少制动电磁铁资源的浪费；本发明的另一目的在于提供一种磁浮列车，通过将导向功能与制动功能集成可以减少制动电磁铁资源的浪费。

为解决上述技术问题，本发明提供一种集成电磁铁，包括导向功能区和制动功能区；

所述导向功能区包括沿同一平面平行设置的三排导向磁轭，以及两排导向磁极，任意相邻两排导向磁轭之间设置有一排所述导向磁极；工作时位于两侧的所述导向磁轭的极性相同；

所述制动功能区包括沿同一平面平行设置的三排制动磁轭，以及两排制动磁极，任意相邻两排制动磁轭之间设置有一排所述制动磁极；所述制动磁轭与相互对应的所述导向磁轭位于同一排，工作时位于两侧的所述制动磁轭的极性相同；且任一所述制动磁轭的极性与相邻所述导向磁轭的极性相反；

所述导向磁轭与相邻所述制动磁轭之间通过不导磁的过渡连接件相互连接；位于同一排的所述导向磁极以及所述制动磁极相互串联，所述导向磁极与相互串联的所述制动磁极连接同一控制器，所述控制器设置有用于短路所述制动功能区中制动磁极的第一开关。

可选的，所述制动功能区包括第一子制动功能区和第二子制动功能区，所述第一子制动功能区和所述第二子制动功能区均包括三排所述制动磁轭以及两排所述制动磁极；工作时位于所述第一子制动功能区内制动磁轭的极性与位于所述第二子制动功能区内相邻制动磁轭的极性相反；

位于所述第一子制动功能区内制动磁轭与相邻位于所述第二子制动功能区内制动磁轭之间通过所述过渡连接件相互连接。

可选的，所述控制器还设置有用于短路所述导向功能区中导向磁极的第二开关。

可选的，所述过渡连接件沿所述导向磁轭轴线方向的长度不小于20mm。

可选的，所述导向磁极中磁芯的两端分别指向相邻的两个所述导向磁轭；所述制动磁极中磁芯的两端分别指向相邻的两个所述制动磁轭。

可选的，所述导向磁轭朝向导向板一侧表面设置有磨耗板；所述制动磁轭朝向所述导向板一侧表面设置有磨耗板。

可选的，所述导向磁轭背向所述导向板一侧设置于有背箱，所述背箱从所述导向磁轭延伸至所述制动磁轭；

所述导向磁极的接口指向所述背箱内部，所述制动磁极的接口指向所述背箱内部。

可选的，所述导向磁轭和/或所述制动磁轭背向所述导向板一侧表面设置有用于连接车辆的Y向连接组件。

可选的，所述导向磁轭之间设置有用于检测所述集成电磁铁与所述导向板之间间隙大小的导向传感器。

本发明还提供了一种磁浮列车，包括如上述任一项所述的集成电磁铁。

本发明所提供的一种集成电磁铁，包括导向功能区和制动功能区；导向功能区包括沿同一平面平行设置的三排导向磁轭，以及两排导向磁极，任意相邻两排导向磁轭之间设置有一排导向磁极；工作时位于两侧的导向磁轭的极性相同；制动功能区包括沿同一平面平行设置的三排制动磁轭，以及两排制动磁极，任意相邻两排制动磁轭之间设置有一排制动磁极；制动磁轭与相互对应的导向磁轭位于同一排，工作时位于两侧的制动磁轭的极性相同；且任一制动磁轭的极性与相邻导向磁轭的极性相反；导向磁轭与相邻制动磁轭之间通过不导磁的过渡连接件相互连接；位于同一排的导向磁极以及制动磁极相互串联，导向磁极与相互串联的制动磁极连接同一控制器，控制器设置有用于短路制动功能区中制动磁极的第一开关。

在工作时，控制器会通过第一开关短路制动功能区仅仅开启导向功能区，而导向功能区中导向磁极位于导向磁轭之间，且两侧的导向磁轭极性相同，必定与中间的导向磁轭的极性相反，从而在不同导向磁轭之间可以形成磁场，从而与导向板之间产生垂直于列车前进方向的导向力进行导向；在需要进行制动时，可以开启第一开关，而制动功能区中制动磁轭的极性会与相邻导向磁轭的极性相反，从而沿列车前进方向会构成N/S交替排列的磁轭从而产生磁场，形成制动力进行制动。而将制动功能与导向功能集成在同一集成电磁铁中，可以极大的减少制动电磁铁资源的浪费。

本发明还提供了一种磁浮列车，同样具有上述有益效果，在此不再进行赘述。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例所提供的一种集成电磁铁的结构示意图；

图2为图1的背面结构示意图；

图3为图1的剖视结构示意图；

图4为导向时集成电磁铁的磁路路径图；

图5为制动时集成电磁铁的磁路路径图；

图6为图1中磁极的供电回路图；

图7为图6的供电原理图；

图8为本发明实施例所提供的一种集成电磁铁的极性分布图；

图9为本发明实施例所提供的一种具体的磁极的结构示意图。

图中：1.导向功能区、2.制动功能区、21.第一子制动功能区、22.第二子制动功能区、3.导向磁轭、4.导向磁极、41.磁芯、42.绝缘层、43.绕组、44.接口、5.制动磁轭、6.制动磁极、7.过渡连接件、8.控制器、9.第一开关、10.第二开关、11.磨耗板、12.背箱、13.Y向连接组件、14.导向传感器、15.导向板。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种集成电磁铁。在现有技术中，每节车通常安装两个制动电磁铁及8个制动控制器，但该制动系统使用几率极低，仅在列车发生严重故障时才会启用。但即使车辆正常运行未启动该制动系统时，也需为其配备齐全的供电系统、控制器及制动电磁铁，这将导致严重的资源浪费，包括占据了大量机械空间，增加了整车重量，增加了所需供电系统容量。

而本发明所提供的一种集成电磁铁，包括导向功能区和制动功能区；导向功能区包括沿同一平面平行设置的三排导向磁轭，以及两排导向磁极，任意相邻两排导向磁轭之间设置有一排导向磁极；工作时位于两侧的导向磁轭的极性相同；制动功能区包括沿同一平面平行设置的三排制动磁轭，以及两排制动磁极，任意相邻两排制动磁轭之间设置有一排制动磁极；制动磁轭与相互对应的导向磁轭位于同一排，工作时位于两侧的制动磁轭的极性相同；且任一制动磁轭的极性与相邻导向磁轭的极性相反；导向磁轭与相邻制动磁轭之间通过不导磁的过渡连接件相互连接；位于同一排的导向磁极以及制动磁极相互串联，导向磁极与相互串联的制动磁极连接同一控制器，控制器设置有用于短路制动功能区中制动磁极的第一开关。

在工作时，控制器会通过第一开关短路制动功能区仅仅开启导向功能区，而导向功能区中导向磁极位于导向磁轭之间，且两侧的导向磁轭极性相同，必定与中间的导向磁轭的极性相反，从而在不同导向磁轭之间可以形成磁场，从而与导向板之间产生垂直于列车前进方向的导向力进行导向；在需要进行制动时，可以开启第一开关，而制动功能区中制动磁轭的极性会与相邻导向磁轭的极性相反，从而沿列车前进方向会构成N/S交替排列的磁轭从而产生磁场，形成制动力进行制动。而将制动功能与导向功能集成在同一集成电磁铁中，可以极大的减少制动电磁铁资源的浪费。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅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至图8，图1为本发明实施例所提供的一种集成电磁铁的结构示意图；图2为图1的背面结构示意图；图3为图1的剖视结构示意图；图4为导向时集成电磁铁的磁路路径图；图5为制动时集成电磁铁的磁路路径图；图6为图1中磁极的供电回路图；图7为图6的供电原理图；图8为本发明实施例所提供的一种集成电磁铁的极性分布图。

参见图1，图2以及图3，在本发明实施例中，集成电磁铁包括导向功能区1和制动功能区2；所述导向功能区1包括沿同一平面平行设置的三排导向磁轭3，以及两排导向磁极4，任意相邻两排导向磁轭3之间设置有一排所述导向磁极4；工作时位于两侧的所述导向磁轭3的极性相同；所述制动功能区2包括沿同一平面平行设置的三排制动磁轭5，以及两排制动磁极6，任意相邻两排制动磁轭5之间设置有一排所述制动磁极6；所述制动磁轭5与相互对应的所述导向磁轭3位于同一排，工作时位于两侧的所述制动磁轭5的极性相同；且任一所述制动磁轭5的极性与相邻所述导向磁轭3的极性相反；所述导向磁轭3与相邻所述制动磁轭5之间通过不导磁的过渡连接件7相互连接；位于同一排的所述导向磁极4以及所述制动磁极6相互串联，所述导向磁极4与相互串联的所述制动磁极6连接同一控制器8，所述控制器8设置有用于短路所述制动功能区2中制动磁极6的第一开关9。

上述磁轭具体需要由导磁材料构成，使得该磁轭可以导磁，以形成磁回路。在本发明实施例中该磁轭通常是由导磁结构钢构成。当然，在本发明实施例中对于磁轭的具体材质不做具体限定，只要具有良好的导磁性能，且可以满足集成电磁铁的机械强度要求即可，视具体情况而定。在本发明实施例中一共设置有三排磁轭，而任意相邻磁轭之间设置有磁极，其中位于导向功能区1的磁轭称为导向磁轭3，位于制动功能区2的磁轭称为制动磁轭5；相应的位于导向功能区1的磁极称为导向磁极4，位于制动功能区2的磁极称为制动磁极6。在导向功能区1中，设置有三排导向磁轭3，该三排导向磁轭3位于同一平面，在任一相邻两排导向磁轭3之间设置有一排导向磁极4。在本发明实施例中，集成电磁铁中磁极的极性具体体现于磁轭的极性，在工作时位于两侧的导向磁轭3的极性相同，此时位于两侧的导向磁轭3的极性必然与位于中间的导向磁轭3的极性相反。需要说明的是，为了避免在导向工作状态时导向磁轭3之间产生因涡流而产生的制动力，在工作时任一导向磁轭3的仅具有一种极性。

在制动功能区2区中，设置有三排制动磁轭5，该三排制动磁轭5位于同一平面，在任一相邻两排制动磁轭5之间设置有一排制动磁极6。在工作时位于两侧的制动磁轭5的极性相同，此时位于两侧的制动磁轭5的极性必然与位于中间的制动磁轭5的极性相反。需要说明的是，在工作时任一制动磁轭5的仅具有一种极性。在本发明实施例中，导向磁轭3与制动磁轭5之间相互对应，相对应的导向磁轭3与制动磁轭5位于同一排，即任一导向磁轭3有至少一个相邻的制动磁轭5，而在工作时任一制动磁轭5的极性会与相邻导向磁轭3的极性相反，以在制动状态时可以产生制动力。

参见图4以及图5，在本发明实施例中，集成电磁铁在工作时具有导向状态以及制动状态，而在导向状态时仅仅有导向功能区1工作，在相邻导向磁轭3之间会产生垂直于集成电磁铁轴线方向的磁场，即产生垂直于集成电磁铁移动方向的磁场，该磁场会经过一导向磁极4，一导向磁轭3、导向磁轭3与导向板15之间的气隙，导向板15，导向板15与磁轭之间的间隙，另一相邻导向磁轭3，回到一开始的导向磁极4从而形成磁回路。该导向磁轭3之间产生的磁回路会与导向板15之间产生磁吸力，通过对该磁场的控制可以改变磁吸力的大小，从而实现导向功能。

而在制动状态时，导向功能区1可以与制动功能区2同时工作，此时在导向磁轭3的极性与同一排相邻制动磁轭5的极性相反，从而在同一排磁轭中形成N/S排列的导向磁轭3以及制动磁轭5。此时，在同一排磁轭中，磁场会从一导向磁轭3或制动磁轭5发出，经过该磁轭与导向板15之间的气隙，导向板15，导向板15与同一排相邻磁轭之间的气隙，相邻磁轭，磁轭相邻的导向磁轭3或制动磁轭5而回到一开始的磁轭，从而形成磁回路。列车运行时，导向板15内会因磁场交变而产生涡流，进而导致磁轭与导向板15之间的气隙磁通产生滞后，即磁场发生一定程度倾斜，倾斜磁场在运行方向上的分量产生制动力，起制动功能，也称为涡流制动功能，以实现制动。

上述导向磁轭3与相邻的制动磁轭5之间通过不导磁的过渡连接件7相互连接，该过渡连接件7通常由非导磁不锈钢制成，当然对于该过渡连接件7的具体材质不做具体限定，只要不导磁，且具有较高的结构强度即可，视具体情况而定。该过渡连接件7用于将导向磁轭3与制动磁轭5从结构上连接起来，保证集成电磁铁的结构强度，配合导向板15传递导向力或制动力；并且该过渡连接件7可以将导向功能区1和制动功能区2在磁路上分割开来，从而避免电磁铁自身内部产生磁场回路，使磁通尽可能多的通过电磁铁与导向板15之间气隙，以产生更大的制动力。通常情况下，所述过渡连接件7沿所述导向磁轭3轴线方向的长度不小于20mm，从而可以在导向功能区1和制动功能区2之间产生不小于20mm的磁间隙，从而避免电磁铁自身内部产生磁场回路。

参见图6以及图7，图6中a，b本别表示磁极的两个接口44。在本发明实施例中，位于同一排的导向磁极4以及制动磁极6相互串联，并且导向磁极4与相互串联的制动磁极6连接同一控制器8，从而保证导向磁极4以及制动磁极6共用同一套供电系统，保证导向功能区1和制动功能区2共用同一套供电系统。上述控制器8设置有用于短路制动功能区2中制动磁极6的第一开关9，当集成电磁铁处于常规的导向状态时，该第一开关9通常需要关闭以短路制动功能区2，仅仅使用导向功能区1进行导向。当集成电磁铁处于制动状态时，可以打开第一开关9以启用制动功能区2，以实现制动功能。

参见图8，通常情况下，在本发明实施例中，所述制动功能区2包括第一子制动功能区21和第二子制动功能区22，所述第一子制动功能区21和所述第二子制动功能区22均包括三排所述制动磁轭5以及两排所述制动磁极6；工作时位于所述第一子制动功能区21内制动磁轭5的极性与位于所述第二子制动功能区22内相邻制动磁轭5的极性相反；位于所述第一子制动功能区21内制动磁轭5与相邻位于所述第二子制动功能区22内制动磁轭5之间通过所述过渡连接件7相互连接。

上述第一子制动功能区21的结构和第二子制动功能区22的结构相似，均包括处于同一平面的三个相互平行的制动磁轭5，以及位于相邻两个制动磁轭5之间的制动磁极6。该第一子制动功能区21的结构和第二子制动功能区22的结构均可以参考上述制动功能区2的结构，在此不再进行赘述。上述第一子制动功能区21与导向功能区1相邻，而第二子制动功能区22近与第一子制动功能区21相邻。在工作时，第二子制动功能区22中制动磁轭5与第一子制动功能区21中制动磁轭5的磁极相反，从而使得在制动过程中第二子制动功能区22中制动磁轭5与第一子制动功能区21中制动磁轭5可以形成沿列车前进方向的磁场，从而进行涡流制动。而通常情况下，在工作时第一子制动功能区21内制动磁轭5的磁极会与导向功能区1中相邻导向磁轭3的磁极相反，相应的第二子制动功能区22内制动磁轭5的磁极会与导向功能区1中位于同一排的导向磁轭3的磁极相同。

上述第一子制动功能区21内制动磁轭5与相邻位于所述第二子制动功能区22内制动磁轭5之间也需要通过所述过渡连接件7相互连接，该过渡连接件7与上述用于连接导向功能区1和制动功能区2的过渡连接件7相同，同样需要为不导磁的过渡连接件7，该过渡连接件7可以在结构上连接第一子制动功能区21以及第二子制动功能区22之外，也可以通过该过渡连接件7将第一子制动功能区21和第二制动功能区2在磁路上分割开来，从而避免电磁铁自身内部产生磁场回路，使磁通尽可能多的通过电磁铁与导向板15之间气隙，以产生更大的制动力。

具体的，在本发明实施例中，所述控制器8还设置有用于短路所述导向功能区1中导向磁极4的第二开关10。当开启该第二开关10以短路掉导向功能区1时，需要同时断开第一开关9以启动第一子制动功能区21和第二子制动功能区22。由于第一子制动功能区21内制动磁轭5的极性会与第二子制动功能区22内相邻制动磁轭5的极性相反，仅仅会在第一子制动功能区21与第二子制动功能区22之间产生用于制动的磁场进行制动。此时仅仅会产生较小的制动力，适用于非紧急制动情况。而同时断开第一开关9以及第二开时，会同时启动导向功能区1，第一子制动功能区21以及第二子制动功能区22。此时会同时在导向功能区1与第一子制动功能区21之间、以及第一子制动功能区21与第二子制动功能区22之间产生用于制动的磁场进行制动。该用于制动的磁场的磁通较大，可以产生较大的制动力，适用于紧急制动情况。

本发明实施例所提供的一种集成电磁铁，包括导向功能区1和制动功能区2；导向功能区1包括沿同一平面平行设置的三排导向磁轭3，以及两排导向磁极4，任意相邻两排导向磁轭3之间设置有一排导向磁极4；工作时位于两侧的导向磁轭3的极性相同；制动功能区2包括沿同一平面平行设置的三排制动磁轭5，以及两排制动磁极6，任意相邻两排制动磁轭5之间设置有一排制动磁极6；制动磁轭5与相互对应的导向磁轭3位于同一排，工作时位于两侧的制动磁轭5的极性相同；且任一制动磁轭5的极性与相邻导向磁轭3的极性相反；导向磁轭3与相邻制动磁轭5之间通过不导磁的过渡连接件7相互连接；位于同一排的导向磁极4以及制动磁极6相互串联，导向磁极4与相互串联的制动磁极6连接同一控制器8，控制器8设置有用于短路制动功能区2中制动磁极6的第一开关9。

在工作时，控制器8会通过第一开关9短路制动功能区2仅仅开启导向功能区1，而导向功能区1中导向磁极4位于导向磁轭3之间，且两侧的导向磁轭3极性相同，必定与中间的导向磁轭3的极性相反，从而在不同导向磁轭3之间可以形成磁场，从而与导向板15之间产生垂直于列车前进方向的导向力进行导向；在需要进行制动时，可以开启第一开关9，而制动功能区2中制动磁轭5的极性会与相邻导向磁轭3的极性相反，从而沿列车前进方向会构成N/S交替排列的磁轭从而产生磁场，形成制动力进行制动。而将制动功能与导向功能集成在同一集成电磁铁中，可以极大的减少制动电磁铁资源的浪费。

有关本发明所提供的一种集成电磁铁具体结构将在下述发明实施例中做详细介绍。

请参考图9，图9为本发明实施例所提供的一种具体的磁极的结构示意图。

区别于上述发明实施例，本发明实施例是在上述发明实施例的基础上，进一步介绍集成电磁铁的具体结构。其余内容已在上述发明实施例中进行了详细介绍，在此不再进行赘述。

在本发明实施例中，所述导向磁极4中磁芯41的两端分别指向相邻的两个所述导向磁轭3；所述制动磁极6中磁芯41的两端分别指向相邻的两个所述制动磁轭5。上述导向磁极4具体会产生从一导向磁轭3指向相邻导向磁轭3的磁场，而制动磁极6具体会产生从一制动磁轭5指向相邻制动磁轭5的磁场。需要说明的是，在本发明实施例中导向磁轭3与制动磁轭5的结构完全相同，而导向磁轭3仅仅是位于导向功能区1中的磁轭，而制动磁轭5仅仅是位于制动功能区2中的磁轭。

参见图9，在本发明实施例中，磁极包括磁芯41、绝缘层42、由铝箔及绝缘膜相间分布所构成的绕组43、两个接口44以及环氧树脂。上述绝缘层42会绕磁芯41轴线包覆磁芯41，而绕组43会设置在绝缘层42表面，绕磁芯41轴线设置。上述绝缘层42主要用于避免绕组43与磁芯41之间产生短路而损坏磁极，而绕组43具体的缠绕方向在本发明实施例中不做具体限定，视具体情况而定。该绕组43具有两个用于与其他部件电连接的端口，在本发明实施例中两个端口会分别焊接对应的接口44以电连接。在本发明实施例中，磁极表面通常浇注有环氧树脂，该环氧树脂会保护磁极的内部结构，避免磁极因受潮而短路造成损坏。

具体的，本发明实施例所提供的集成电磁铁通常设置有八个上述磁极，其中导向功能区1设置有四个导向磁极4，制动功能区2共设置有四个制动磁极6，而第一子制动功能区21和第二子制动功能区22分别设置有两个制动磁极6。具体的，上述每个磁极均通过三个长螺栓固定于相邻磁轭之间。而在不同排磁极之间，相邻磁极通常是错位设置。

在本发明实施例中，所述导向磁轭3朝向导向板15一侧表面设置有磨耗板11；所述制动磁轭5朝向所述导向板15一侧表面设置有磨耗板11。上述磨耗板11的材质通常需要与磁极中磁芯41的材质相同，起导磁作用。该磨耗板11的截面通常需要大于磁轭的截面，以减小与导向板15之间气隙的磁阻，增加电磁力。在特殊工况下，电磁铁与导向板15之间会产生机械接触，而磨耗板11能够保护磁轭及磁极，避免集成电磁铁受到损坏。上述磨耗板11的厚度通常在8mm至10mm，该磨耗板11允许磨损量通常需要小于等于6mm，超过磨损量时需更换该磨耗板11。

在本发明实施例中，所述导向磁轭3背向所述导向板15一侧设置于有背箱12，所述背箱12从所述导向磁轭3延伸至所述制动磁轭5；所述导向磁极4的接口44指向所述背箱12内部，所述制动磁极6的接口44指向所述背箱12内部。

该背箱12设置在磁轭背向导向板15一侧，主要用于容纳与电磁铁连接的电线等部件。具体的，上述背箱12通常包括上盖板、下盖板、中间盖板以及后盖板。其中上盖板、中间盖板以及下盖板通常是通过螺栓固定于对应的磁轭，而后盖板通常是通过铆钉同时与上盖板、下盖板以及中间盖板铆接，以形成背箱12。该背箱12主要作为磁极连接线缆的安装载体，保护线缆不被损坏，供电线缆连接器(图中未画出)通常固定于背箱12的上盖板以及下盖板6。上述上盖板、下盖板6、中间盖板以及后盖板的材料通常为铝合金。当然，在本发明实施例中对于背箱12的材质通常不做具体限定，视具体情况而定。作为优选的，构成上述背箱12的材料最好重量低，强度高，且不导磁的材料。

在本发明实施例中，所述导向磁轭3和/或所述制动磁轭5背向所述导向板15一侧表面设置有用于连接车辆的Y向连接组件13。通常情况下，一集成电磁铁设置有两个Y向连接组件13，其分别位于集成电磁铁的两端。如图所示，位于左侧的Y向连接组件13通常是与导向磁轭3固定连接，而位于右侧的Y向连接组件13通常是与制动磁轭5固定连接。为了保证磁极所产生的力可以更加完整的传递至列车，任一Y向连接组件13均跨置三个磁轭，同时与三个磁轭固定连接。在本发明实施例中集成电磁铁具体通过该Y向连接组件13与列车连接，磁轭与导向板15之间所产生的力会通过该Y向连接组件13传递至列车。

在本发明实施例中，集成电磁铁通常在导向磁轭3之间设置有用于检测所述集成电磁铁与所述导向板15之间间隙大小的导向传感器14。该导向传感器14通常仅设置于导向磁轭3之间，即位于集成电磁铁中位于导向功能区1的端部。在本发明实施例中通常设置有四个导向传感器14，该四个导向传感器14通常按两排分布，没相邻导向磁轭3之间通常设置有两个导向传感器14。导向传感器14主要用于检测集成电磁铁与导向板15之间的间隙，作为闭环控制系统的反馈。上述导向传感器14的检测面通常需要低于磨耗板11表面4mm至6mm，以避免集成电磁铁与导向板15接触时对导向传感器14造成损坏。

通常情况下，在本发明实施例中位于中排的导向磁轭3通常是由两个导向磁轭3拼成的一个整体，而制动磁轭5通常也是由两个制动磁轭5拼成的一个整体。此时，沿集成电磁铁的轴线可以将集成电磁铁分为上下两个单元，而在制作以及生产过程中可以上述单元结构制作，最后组装过程中将两个单元拼接即可，从而便于集成电磁铁的安装。本发明实施例所提供的一种集成电磁铁，通过设置磨耗板11可以避免避特殊情况下因电磁铁与导向板15产生机械接触而损坏磁极；通过设置背箱12可以作为磁极连接线缆的安装载体，保护线缆不被损坏。

本发明还提供一种磁浮列车，该磁浮列车具体设置有上述任一种发明实施例中所提供的集成电磁铁，有关集成电磁铁的详细内容请参照上述发明实施例，有关磁浮列车的其余结构可以参考现有技术，在此不再进行赘述。

本发明实施例所提供的磁浮列车，由于其集成电磁铁可以将制动功能与导向功能集成在同一集成电磁铁中，从而电磁铁可以共同同一套控制系统以及供电系统，从而极大的减少制动电磁铁资源的浪费。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种集成电磁铁以及一种磁浮列车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种集成电磁铁，其特征在于，包括导向功能区和制动功能区；

所述导向功能区包括沿同一平面平行设置的三排导向磁轭，以及两排导向磁极，任意相邻两排导向磁轭之间设置有一排所述导向磁极；工作时位于两侧的所述导向磁轭的极性相同；

所述制动功能区包括沿同一平面平行设置的三排制动磁轭，以及两排制动磁极，任意相邻两排制动磁轭之间设置有一排所述制动磁极；所述制动磁轭与相互对应的所述导向磁轭位于同一排，工作时位于两侧的所述制动磁轭的极性相同；且任一所述制动磁轭的极性与相邻所述导向磁轭的极性相反；

所述导向磁轭与相邻所述制动磁轭之间通过不导磁的过渡连接件相互连接；位于同一排的所述导向磁极以及所述制动磁极相互串联，所述导向磁极与相互串联的所述制动磁极连接同一控制器，所述控制器设置有用于短路所述制动功能区中制动磁极的第一开关；

所述制动功能区包括第一子制动功能区和第二子制动功能区，所述第一子制动功能区和所述第二子制动功能区均包括三排所述制动磁轭以及两排所述制动磁极；工作时位于所述第一子制动功能区内制动磁轭的极性与位于所述第二子制动功能区内相邻制动磁轭的极性相反；

位于所述第一子制动功能区内制动磁轭与相邻位于所述第二子制动功能区内制动磁轭之间通过所述过渡连接件相互连接；

所述控制器还设置有用于短路所述导向功能区中导向磁极的第二开关；

所述导向磁极中磁芯的两端分别指向相邻的两个所述导向磁轭；所述制动磁极中磁芯的两端分别指向相邻的两个所述制动磁轭。

2.根据权利要求1所述的集成电磁铁，其特征在于，所述过渡连接件沿所述导向磁轭轴线方向的长度不小于20mm。

3.根据权利要求1所述的集成电磁铁，其特征在于，所述导向磁轭朝向导向板一侧表面设置有磨耗板；所述制动磁轭朝向所述导向板一侧表面设置有磨耗板。

4.根据权利要求3所述的集成电磁铁，其特征在于，所述导向磁轭背向所述导向板一侧设置有背箱，所述背箱从所述导向磁轭延伸至所述制动磁轭；

所述导向磁极的接口指向所述背箱内部，所述制动磁极的接口指向所述背箱内部。

5.根据权利要求4所述的集成电磁铁，其特征在于，所述导向磁轭和/或所述制动磁轭背向所述导向板一侧表面设置有用于连接车辆的Y向连接组件。

6.根据权利要求5所述的集成电磁铁，其特征在于，所述导向磁轭之间设置有用于检测所述集成电磁铁与所述导向板之间间隙大小的导向传感器。

7.一种磁浮列车，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项权利要求所述的集成电磁铁。

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