CN114211967A - 永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统 - Google Patents
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Abstract
一种永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统,高架槽型通道设置左双面永磁窄轨道和右双面永磁窄轨道,多个左组合式抱轨转向杜瓦和多个右组合式抱轨转向杜瓦内部的多个条形高温超导块材形成左长磁力线和右长磁力线,左、右长磁力线的长度均等于磁悬浮列车的长度;左、右长磁力线与左、右双面永磁窄轨道重合的面积最大化,磁悬浮列车的磁悬浮力最大化,永磁窄轨道的宽度最窄化;智能温度控制技术和电磁阀控制技术,使条形高温超导块材保持长期、稳定的低温状态;多个条形高温超导块材产生的钉扎磁通分别包围左双面永磁窄轨道和右双面永磁窄轨道;磁悬浮列车多个口字型梁组成长动子,多个供电牵引轨道既牵引了长动子,又给长动子供电。
Description
技术领域
本发明涉及一种高温超导磁悬浮列车,确切的说,是一种永磁窄轨智能供电
牵引高温超导磁悬浮列车系统。
背景技术
目前我国现有技术的高温超导磁悬浮列车还处于实验阶段,高温超导磁悬浮列车是一种基于高温超导体与永磁轨道之间的磁通钉扎作用的磁悬浮列车,列车无需精确的主动控制便可稳定地悬浮于轨道之上,实现列车的自动悬浮、自动稳定和自动导向,高温超导磁悬浮列车不仅磁悬浮状态稳定,而且不存在磁阻,列车行驶时除了空气阻力外,不存在任何阻力,节能效果显著,列车速度能够提高到600公里/小时以上。高温超导体的发明使其所需的低温冷却系统变的简单,冷却成本大大降低;高温超导磁悬浮列车的技术优势明显高于常导磁悬浮列车和低温超导磁悬浮列车,高温超导磁悬浮列车已成为未来轨道交通技术研究的热点。现有技术的高温超导磁悬浮列车的方案大都选用永磁轨道,例如:申请号是“2020104551615”,名称是“三明治结构高温超导磁悬浮列车”的申请文件。目前我国现有实验的高温超导磁悬浮列车系统多使用钕铁硼材料的强磁永磁体搭建永磁轨道进行实验,为了满足磁悬浮列车的载重要求,永磁轨道的宽度必需是大于工字铁轨道宽度的永磁宽轨道;钕铁硼永磁体不仅价格昂贵,而且长距离的永磁宽轨道需要的钕铁硼永磁体的数量巨大,因此长距离的永磁宽轨道成本很高,实施困难。现有的高温超导磁悬浮列车的供电牵引系统还存在着结构复杂、效率低的问题。另外现有的高温超导磁悬浮列车的超导磁体低温冷却装置还存在着结构复杂、抗过载能力差、可靠性差的问题,以及杜瓦内的高温超导体如何长时间保持低温等问题;例如:申请号是“2021106468918”,名称是“用于高温超导磁悬浮列车的超导磁体低温系统”的申请文件。因此,节省永磁材料、降低永磁轨道成本,进一步改进、提高和完善高温超导磁悬浮列车系统的技术方案,实现安全、可靠、高速、节能、经济的高温超导磁悬浮列车是今后高温超导磁悬浮列车的发展方向。
发明内容
为了克服现有技术的高温超导磁悬浮列车的缺陷,本发明公开一种永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统。
所述永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统,包括永磁窄轨智能供电牵引子系统和高温超导磁悬浮列车子系统;永磁窄轨智能供电牵引子系统包括高架槽型通道、左双面永磁窄轨道、右双面永磁窄轨道、区间供电牵引轨道、高压输电线、变流器、无线智能控制器、光电接近开关;高温超导磁悬浮列车子系统包括磁悬浮列车、独立系统单元、口字型梁、立轴转向架、平轴转向架、前转向组合式抱轨杜瓦总成、中转向组合式抱轨杜瓦总成、后转向组合式抱轨杜瓦总成、上条形监控式智能杜瓦、下条形监控式智能杜瓦、条形高温超导块材、高温超导磁悬浮机构、低温制冷机构、供电机构、牵引机构、制动机构、电脑控制机构、直线直流永磁电机、直线交流发电机、不间断电源控制器、蓄电池组、中央电脑控制器、操作台、调速编码器、制动编码器,其特征在于:所述永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统设置永磁窄轨智能供电牵引子系统,永磁窄轨智能供电牵引子系统设有高架槽型通道,高架槽型通道是一种享有的独立路权的高速通道,高架槽型通道与地面公路之间是互不干涉的立体交通,高架槽型通道的地面上设置多个等分的桥墩,多个桥墩上端设置高架槽型通道,高架槽型通道的横截面为U形,高架槽型通道的下端是弧形桥梁,弧形桥梁的左右端对称于多个桥墩,弧形桥梁的左右端设有对称的左竖墙和右竖墙,左竖墙、右竖墙、弧形桥梁和桥墩均用钢筋混凝土制造,高架槽型通道的长度等于全程磁悬浮列车路线的长度;弧形桥梁的中部是凹平面通道,凹平面通道的中部设有多个等分的排水孔;左竖墙右端设置左双面永磁窄轨道,右竖墙左端设置右双面永磁窄轨道,左、右双面永磁窄轨道的型号相同,对称于凹平面通道的左、右两边;左、右双面永磁窄轨道均设有长角铁,长角铁的上端为长平铁,长角铁的下端为长竖铁,左长竖铁和右长竖铁均设有多个等分的安装孔,左竖墙和右竖墙均设有多个等分的穿墙螺杆,多个穿墙螺杆将左长角铁和右长角铁分别紧固在左竖墙右上端和右竖墙左上端;左长平铁和右长平铁的上端面和下端面均设有多个大小相同的条形永磁体,条形永磁体是用钕铁硼材料制造的强磁永磁体,条形永磁体的磁通方向是垂直的,多个相同极性的条形永磁体紧密排列成长永磁条,长永磁条的长度等于长角铁的长度,等于全程高架槽型通道的长度,长平铁上端面的上长永磁条的极性方向与长平铁下端面的下长永磁条的极性方向相同,上、下长永磁条内侧的长边均与长平铁内侧的长边一致,多个条形永磁体的中部均设有铜沉头螺丝钉,左长平铁和右长平铁的中部均设有多个螺母孔,多个螺母孔与多个铜沉头螺丝钉对应,上长永磁条和下长永磁条分别吸附在长平铁上端面和长平铁下端面,多个上铜沉头螺丝钉将上长永磁条固定在长平铁上端面,多个下铜沉头螺丝钉将下长永磁条固定在长平铁下端面,组成左双面永磁窄轨道和右双面永磁窄轨道,为了节约昂贵的钕铁硼永磁体材料,所述的上长永磁条和下长永磁条均采用窄永磁条;所述凹平面通道的中部设置多个等分的区间供电牵引轨道,多个区间供电牵引轨道之间有间隔;区间供电牵引轨道设有长方形硅钢片铁芯,长方形硅钢片铁芯上端设有3个等分的T形齿牙,3个T形齿牙之间形成2个线圈槽,长方形硅钢片铁芯的下端设有左L形支架和右L形支架,长方形硅钢片铁芯的下端设有3个连接螺丝杆和3个螺丝帽,连接螺丝杆和螺丝帽将左L形支架、长方形硅钢片铁芯和右L形支架紧固为一体的长方形硅钢片铁芯总成;左L形支架和右L形支架下端均设有2个安装孔,凹平面通道上端设有多个左螺丝杆和多个右螺丝杆,左螺丝杆和右螺丝杆的下端均预制在凹平面通道的内部,左螺丝杆和右螺丝杆的上端均设有螺丝帽,长方形硅钢片铁芯总成的4个安装孔均与凹平面通道的左螺丝杆和右螺丝杆对应,多个螺丝帽将多个长方形硅钢片铁芯总成紧固在凹平面通道中部;所述3个T形齿牙的每一个T形齿牙集中一个单线圈,相邻的单线圈分别为A相线圈、B相线圈和C相线圈,三相线圈绕组之间的电角度为120度,相邻的T形齿牙之间的电角度为120度;2个线圈槽内均设有霍尔传感器,中间的T形齿牙设有霍尔槽,霍尔槽内安装相同的霍尔传感器,3个霍尔传感器之间的电角度为60度,三相线圈绕组连接为Y形的电路形式,三相线圈绕组前端的3根线为直线直流永磁电机的输入端,三相线圈绕组后端的3根线连接一起为中性线;长方形硅钢片铁芯总成与三相线圈绕组和霍尔传感器组成区间供电牵引轨道,多个等分的区间供电牵引轨道形成长距离的供电牵引轨道,多个区间供电牵引轨道之间的等分距离设为区间距离,区间距离小于磁悬浮列车的长度,多个区间供电牵引轨道是磁悬浮列车的直线直流永磁电机和直线交流发电机公共的多个短定子;所述的左竖墙上端设置多个等分的变流器,多个变流器之间的等分距离等于多个供电牵引轨道之间的区间距离,多个变流器均与多个供电牵引轨道对应;多个变流器左端均设有高压绝缘子,多个高压绝缘子的左端均支撑着高压输电线,高压输电线的长度与高架槽型通道的长度相等;变流器设有外壳,外壳内部设有变压器,变压器的下端设有整流器,变压器的上端设有无线智能控制器,外壳的右上端设有光电接近开关;因为高温超导磁悬浮列车的行驶阻力小,所需的牵引功率小,所以高压输电线的电压低于现有高铁接触网的电压,所述变流器的功率小于现有高铁变流器的功率;所述光电接近开关是一种反射式光电传感器,当光电接近开关接近动车组时,光电接近开关立即导通,当光电接近开关离开动车组时,光电接近开关立即关闭;所述多个无线智能控制器内均设有无线遥控接收模块、电子开关模块和无刷电机控制模块,多个无线遥控接收模块均设有相同的地址码,光电接近开关的输出端连接电子开关模块的输入端,电子开关模块的输出端连接变压器的初级线圈;高压输电线上的高压交流电经过电子开关模块的开关电路到变压器初级线圈的火线端,初级线圈的地线端连接接地回路线;当电子开关打开,变压器初级线圈通电,变压器的次级线圈输出低压交流电输送到整流器的输入端,整流器输出低压直流电源连接无刷电机控制模块的电源端;多个无刷电机控制模块的输出线经过多个排水孔连接到多个区间供电牵引轨道的输入端;无刷电机控制模块输出可调的低压三相交流电输送到区间供电牵引轨道的三相线圈绕组输入端,三相线圈绕组引出的3相线是直线直流永磁电机的电枢线,三相线圈绕组内引出5根霍尔传感器控制线连接无刷电机控制模块的输入端;无线遥控接收模块的输出端连接无刷电机控制模块的调速端,无线遥控无刷电机控制模块的输出电压;当无刷电机控制模块输出的低压三相交流电到三相线圈绕组后,区间供电牵引轨道的长方形硅钢片铁芯上端面产生的移动交流磁场与3个霍尔传感器输出的换相信号同步;所述的区间供电牵引轨道是智能控制的,区间供电牵引轨道通电时,其余部分的多个区间供电牵引轨道均处于断电状态,有效避免了全程区间供电牵引轨道的磁污染和电损耗;所述永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统设置高温超导磁悬浮列车子系统,高温超导磁悬浮列车子系统设有磁悬浮列车,磁悬浮列车设有头车厢和尾车厢,头车厢和尾车厢之间设有多节中车厢,每个车厢均为独立系统单元,多个独立系统单元均设置相同的高温超导磁悬浮机构、低温制冷机构、供电机构、牵引机构以及制动机构,各个机构均受中央电脑控制器统一控制;多个独立系统单元之间互相独立,互相不受影响;所述头车厢和尾车厢均设有驾驶室,驾驶室内设有操作台,操作台设有中央电脑控制器、操作键盘、显示器,操作台上端设有调速推拉手柄和制动推拉手柄,调速推拉手柄下端设有调速编码器,制动推拉手柄下端设有制动编码器,中央电脑控制器内设有无线遥控发射模块,调速编码器和制动编码器的输出端分别连接无线遥控发射模块相关的输入端;独立系统单元设有车厢,车厢下端设有底盘,底盘下端中部设有口字型梁,口字型梁内左、右上端均设有多个等分的连接螺丝,多个连接螺丝将口字型梁与底盘紧固为一体,口字型梁的长度大于车厢的长度;口字型梁的左端设有3个左组合式抱轨转向杜瓦,口字型梁的右端设有3个右组合式抱轨转向杜瓦,6个组合式抱轨转向杜瓦的型号均相同,单个组合式抱轨转向杜瓦设有虎口式杜瓦架,虎口式杜瓦架内侧设有长方形空心板架,长方形空心板架外端焊接上空心板架和下空心板架,上、下空心板架的横截面为直角3角形,上、下空心板架的长度等于长方形空心板架的长度,上空心板架的上边与长方形空心板架的上边一致,下空心板架的下边与长方形空心板架的下边一致,上、下空心板架之间形成虎口;上空心板架的下端面设有排列一行的2个上条形监控式智能杜瓦,下空心板架的上端面设有排列一行的2个下条形监控式智能杜瓦,所述的条形监控式智能杜瓦内部均设有条形高温超导块材;3个左组合式抱轨转向杜瓦和3个右组合式抱轨转向杜瓦直线排列的总长度均等于车厢的长度,所述3个组合式抱轨转向杜瓦前后之间均设有相等的间隔;3个左组合式抱轨转向杜瓦设有6个上条形高温超导块材,形成6个上垂直磁通,6个上垂直磁通整齐排列,形成左上条形磁通;3个左组合式抱轨转向杜瓦设有6个下条形高温超导块材,形成6个下垂直磁通,6个下垂直磁通整齐排列,形成左下条形磁通;3个右组合式抱轨转向杜瓦设有6个上条形高温超导块材形成6个上垂直磁通,6个上垂直磁通整齐排列,形成右上条形磁通;3个右组合式抱轨转向杜瓦设有6个下条形高温超导块材形成6个下垂直磁通,6个下垂直磁通整齐排列,形成右下条形磁通;所述左双面永磁窄轨道位于左上条形磁通与左下条形磁通之间;所述右双面永磁窄轨道位于右上条形磁通与右下条形磁通之间;所述的上长永磁条和下长永磁条分别与上条形磁通和下条形磁通对应,形成左、右上磁悬浮气隙和左、右下磁悬浮气隙,左、右上磁悬浮气隙和左、右下磁悬浮气隙的距离均相等、平行;多个冷却后的条形高温超导块材在左、右双面永磁轨道的电磁感应下产生超导涡流,超导涡流产生强大的钉扎磁场,左边6个上条形高温超导块材和右边6个上条形高温超导块材产生强大的排斥磁力支撑独立系统单元的磁悬浮列车车厢的左、右端,左边6个下条形高温超导块材和右边6个下条形高温超导块材产生强大的吸引磁力拉住独立系统单元的磁悬浮列车车厢的左、右端;条形高温超导块材与永磁轨道之间的磁通具有钉扎效应和抗磁效应,磁悬浮列车无需精确的主动控制便可稳定地悬浮于永磁轨道之上,实现磁悬浮列车的自悬浮、自导向和自稳定;独立系统单元共计有12个条形监控式智能杜瓦,12个条形监控式智能杜瓦与左、右双面永磁窄轨道之间形成抱轨的结构形式,抱轨的结构形式使磁悬浮列车在任何情况下都不会出现出轨和翻车事故,确保了磁悬浮列车的安全性;抱轨的结构形式使磁悬浮列车在上、下两面的永磁轨道上实现了双重效果的自悬浮、自导向和自稳定状态,确保了磁悬浮列车的可靠性;所述的6个组合式抱轨转向杜瓦包括前转向组合式抱轨杜瓦总成、后转向组合式抱轨杜瓦总成和中转向组合式抱轨杜瓦总成;口字型梁的左前端、右前端和左后端、右后端均设有立轴转向架,4个立轴转向架的外侧均设有组合式抱轨转向杜瓦,所述立轴转向架是在4个组合式抱轨转向杜瓦的内侧均设有上绞链架和下绞链架,4个上绞链架和下绞链架分别焊接在4个长方形空心板架的内侧中部,4个上绞链架和下绞链架的中部均设有绞链轴;口字型梁的左前端、右前端和左后端、右后端均焊接上连接板和下连接板,4个上连接板和下连接板的中部均设有绞链孔,4个绞链轴通过多个连接板的绞链孔,将4个组合式抱轨转向杜瓦分别连接在口字型梁的左前端、右前端和左后端、右后端;口字型梁前端的左组合式抱轨转向杜瓦和右组合式抱轨转向杜瓦能够在一定角度范围内同步活动转向,成为前转向组合式抱轨杜瓦总成;口字型梁后端的左组合式抱轨转向杜瓦和右组合式抱轨转向杜瓦能够在一定的角度范围内同步活动转向,成为后转向组合式抱轨杜瓦总成;前转向组合式抱轨杜瓦总成与后转向组合式抱轨杜瓦总成之间设有中转向组合式抱轨杜瓦总成,中转向组合式抱轨杜瓦总成设有平轴转向架;口字型梁中部的左、右端设有上轴承架和下轴承架,上、下轴承架内均设有直线轴承,左上直线轴承和右上直线轴承内设有上平轴;左下直线轴承和右下直线轴承内设有下平轴,上、下平轴均设有中心孔;上、下平轴的左端连接左长方形空心板架的内侧中部,组成左中转向组合式抱轨杜瓦;上、下平轴的右端连接右长方形空心板架的内侧中部,组成右中转向组合式抱轨杜瓦;左中转向组合式抱轨杜瓦和右中转向组合式抱轨杜瓦能够在一定的直线范围内同步左右直线活动,成为中转向组合式抱轨杜瓦总成;前转向组合式抱轨杜瓦总成、中转向组合式抱轨杜瓦总成和后转向组合式抱轨杜瓦总成,组成了可以弯曲转向的柔性组合式抱轨杜瓦总成;磁悬浮列车沿着弯曲的永磁窄轨道转弯时,柔性组合式抱轨杜瓦能够跟随弯曲的永磁窄轨道自动弯曲;在磁悬浮弯道上自动转弯导向状态下,前转向组合式抱轨杜瓦的条形磁通和后转向组合式抱轨杜瓦的条形磁通与弯曲的永磁窄轨道的条形磁通之间的钉扎效应,使多个条形磁通之间自动保持重合,前、后转向组合式抱轨杜瓦的条形磁通是在左、右角度的活动中变化;中转向组合式抱轨杜瓦的条形磁通与弯曲的永磁窄轨道的条形磁通自动保持重合,中转向组合式抱轨杜瓦的条形磁通是在左、右直线的活动中变化;为了满足独立系统单元在永磁窄轨道上的载重要求,多个条形高温超导块材与永磁窄轨道之间必需有足够的对应面积,才能有足够的磁通量和磁悬浮力;3个左组合式抱轨转向杜瓦和3个右组合式抱轨转向杜瓦直线排列的总长度均等于独立系统单元车厢的长度,因此整个磁悬浮列车的左组合式抱轨转向杜瓦的条形磁通和右组合式抱轨转向杜瓦的条形磁通,全部覆盖了左永磁窄轨道和右永磁窄轨道,使左、右条形磁通的长度最大化,与左、右永磁窄轨道对应的面积最大化,使磁悬浮列车的磁悬浮力最大化,与永磁宽轨道相比较,永磁窄轨道节约了大量的永磁体;所述口字型梁的内方前端焊接上连接板和下连接板,上、下连接板的中部均设有轴孔,口字型梁的后端中部设有上绞链孔和下绞链孔;前口字型梁与后口字型梁对接时,前口字型梁的上、下绞链孔与后口字型梁的上、下连接板的轴孔对应后安装绞链轴,多个绞链轴将多个口字型梁连接成能够弯曲的长口字型梁,长口字型梁是磁悬浮列车的承重梁,长口字型梁不仅支撑车厢底盘,而且具有转向架功能以及多节车厢的连接功能和直线电机动子架功能;所述长口字型梁的下端中部设有直线直流永磁电机动子和直线交流发电机动子,直线直流永磁电机动子和直线交流发电机动子是一种二合一的长动子;所述口字型梁的下端中部设有条形铁,条形铁的中部设有多个等分的螺母孔,多个螺丝钉将条形铁固定在口字型梁的下端中部,条形铁的长度与口字型梁的长度相等;条形铁的下端均设有多个大小相等的方块永磁体,多个方块永磁体排列成永磁条;方块永磁体是垂直磁通方向,相邻的方块永磁体的极性互为相反,多个方块永磁体中部均设有铜质的沉头螺丝钉,多个沉头螺丝钉与条形铁的中部多个等分的螺母孔对应,多个沉头螺丝钉将多个方块永磁体分别固定在条形铁的下端组成永磁条,条形铁与永磁条组成直线直流永磁电机动子;条形铁的左端设有与条形铁的长度相等的条形硅钢片铁芯,条形硅钢片铁芯上设有多个等分的螺杆孔,条形硅钢片铁芯左端设有条形压板,条形铁的左端设有多个等分的螺丝杆,多个螺丝杆经过条形压板将条形硅钢片铁芯固定在条形铁的左端;条形硅钢片铁芯下端的平面与永磁条下端的平面一致,二者组成条形动子端面;条形硅钢片铁芯的宽度是条形铁宽度的1/5,条形硅钢片铁芯的下端设有多个等分的T形齿牙,多个T形齿牙之间形成多个线圈槽,条形硅钢片铁芯的多个线圈槽内设有3相线圈绕组,条形铁的左下端设有条形缺口,条形缺口为3相线圈绕组提供空间;条形硅钢片铁芯与3相线圈绕组组成直线交流发电机动子;由多个口字型梁经过绞链轴连接成能够弯曲的长口字型梁成为柔性的长动子架,长动子架下端的条形硅钢片铁芯平面和永磁条平面形成柔性的长条形动子端面;长条形动子端面与供电牵引轨道上端的平面之间形成均匀的电机气隙,电机气隙与所述的磁悬浮气隙相等;长条形动子端面的宽度大于长方形硅钢片铁芯的宽度;磁悬浮列车转弯时,长条形动子端面与区间供电牵引轨道上端平面不仅始终保持平行,而且确保二者的对应面始终保持在最大的范围;磁悬浮列车的独立系统单元之间有等分的间隔,因此长条形动子端面有等分的间隔,与磁悬浮列车同样长的长条形动子端面与区间供电牵引轨道组成直线直流永磁电机和直线交流发电机;所述口字型梁内设有蓄电池组,蓄电池组为独立系统单元的制冷机构和控制机构提供不间断电源,蓄电池组前端设有不间断电源控制器,蓄电池组的正负极连接不间断电源控制器的电源输出端,不间断电源控制器的输入端连接直线交流发电机动子的输出端;区间供电牵引轨道是直线直流永磁电机和直线交流发电机的公共短定子,所述直线直流永磁电机是一种高速两极无刷直流永磁电机,所述直线交流发电机是一种两极3相交流感应发电机;无刷电机控制模块输出大小变化的3相交流电压到公共短定子,公共短定子产生的3相移动磁场牵引长永磁条,公共短定子产生的3相移动磁场与3个霍尔传感器的换相频率同步,直线交流发电机的动子铁芯跟随公共短定子的3相移动磁场同步移动,直线交流发电机动子铁芯的3相线圈同步感应出3相交流电压输出到不间断电源控制器的输入端,所述不间断电源控制器包括整流电路、稳压电路和自动关机电路,不间断电源控制器自动给蓄电池组充电,充满电自动关机;多个公共短定子使直线直流永磁电机和直线交流发电机连续驱动和发电;多个独立系统单元均设有制动机构,多个制动机构均设置在中转向组合式抱轨杜瓦总成内部,制动机构与中转向组合式抱轨杜瓦总成一体化;在中转向组合式抱轨杜瓦中,所述的左长方形空心板架和右长方形空心板架内均设有前方形腔和后方形腔,前、后方形腔内分别松配合安装前方形柱和后方形柱,左前方形柱和左后方形柱的下端焊接左制动蹄,左制动蹄下端连接左制动蹄片;右前方形柱和右后方形柱的下端焊接右制动蹄,右制动蹄下端连接右制动蹄片;所述的制动蹄和制动蹄片均为条形,制动蹄片均为耐摩阻燃材料,当左、右制动蹄片与弧形桥梁接触摩擦时,实现独立系统单元的制动;4个方形柱的上端焊接H形支架,4个方形柱位于H形支架的4个角;H形支架的上端中部设有低速永磁电机,低速永磁电机上端的驱动轴设有螺丝杆,螺丝杆上设有螺丝板,螺丝板前端焊接在所述上平轴的后端;当低速永磁电机正转,螺丝杆旋进螺丝板,低速永磁电机上升,带动左、右制动蹄片上升,左、右制动蹄片离开弧形桥梁;当低速永磁电机反转,螺丝杆旋退螺丝板,低速永磁电机下降,带动左、右制动蹄片下降,左、右制动蹄片接触弧形桥梁,左、右制动蹄片接触弧形桥梁的压力大小与独立系统单元的制动力大小成正比;磁悬浮列车转向时,中转向组合式抱轨杜瓦总成左右移动,低速永磁电机和螺丝板跟随中转向组合式抱轨杜瓦总成左右移动;低速永磁电机的后端设有无线控制器,无线控制器的输出端连接低速永磁电机输入端,手动制动手柄,制动编码器的无线信号控制低速永磁电机的正转、反转和停止,从而控制左、右制动蹄片的升降,达到手控制动目的;独立系统单元共计设有12个条形监控式智能杜瓦,其中包括6个上条形监控式智能杜瓦和6个下条形监控式智能杜瓦,所述6个上条形监控式智能杜瓦的型号均相同;所述上条形监控式智能杜瓦设有条形高温超导块材支架、杜瓦条形外壳、真空3角阀、电磁阀和温度传感器;上条形监控式智能杜瓦设有上条形底座,上条形底座中部设有环形台,环形台中部设有环形槽,环形槽内紧密安装内条形筒,内圆筒设有上条形板和下条形板,内条形筒、上条形板和下条形板用黄铜材料一体化制造型,上条形板和上条形底座之间形成上真空腔,上条形板和下条形板之间形成液氮室,下条形板下端形成条形高温超导块材腔,条形高温超导块材腔内设有上条形高温超导块材,上条形高温超导块材的材料为ReBaCuO稀土元素或其它超导材料,上条形高温超导块材紧贴下条形板,上条形高温超导块材圆周与条形高温超导体腔之间用AB胶密封粘连,上条形高温超导块材承受载荷时,上条形高温超导块材上端面支撑下条形板,下条形板支撑内条形筒,内条形筒支撑环形台和上条形底座,内条形筒垂直方向的抗压强度大,使上条形高温超导块材支架的支撑强度增大,抗过载能力增强;为了保护上条形高温超导块材,上条形高温超导块材与液氮隔离;黄铜材料的条形高温超导体腔与液氮的热传导紧密结合、与上条形高温超导块材的热传导紧密结合,因此上条形高温超导块材不影响与液氮间接的热传导;条形高温超导块材支架外围设置杜瓦条形外壳,杜瓦条形外壳设有连接圈,连接圈内条形与环形台外条形耦和,连接圈外条形与条形底座外条形一致,连接圈与上条形底座之间设有条形密封圈,杜瓦条形外壳下端设有条形外壳底,杜瓦条形外壳用碳纤维材料制造;上条形高温超导块材与条形外壳底之间形成下真空腔,内条形筒与杜瓦条形外壳之间形成环形真空腔, 下真空腔的高度小于上真空腔的高度,使上条形高温超导块材与上双面电磁轨道的距离缩短;内条形筒上端设有小孔,环形台右端设有L形小孔,条形筒架小孔与环形台L形小孔对口,成为上真空腔与环形真空腔的连通孔,使环形真空腔与上、下真空腔均为连通状态;外条形筒右边设有真空三角阀,真空三角阀与环形真空腔连通,真空三角阀是在杜瓦抽真空时使用;上真空腔的上、下端设有管孔,上、下管孔内设有液氮管,液氮管的上端设有温度传感器,温度传感器的上端设有输出线、下端设有探针,探针下端设有探头,探头与条形筒底紧密接触;液氮管的下端管口位于液氮室的上方,液氮管的右边设有管接头,管接头内安装连通管,连通管连接电磁阀的输出端,电磁阀的输入端连接短管;液氮管用碳纤维材料制造,连通管和注液管可使用铜管;为了加强杜瓦条形外壳的抗弯强度,抵抗大气压力,杜瓦条形外壳设有左加强板和右加强板;所述的条形外壳底上端设有左加强筋和右加强筋;所述的上条形底座下端中部设有上支撑板;连接圈和上条形底座的圆周均设有多个固定螺丝钉,多个固定螺丝钉将6个上条形监控式智能杜瓦分别固定在6个上空心板架的下端面,上空心板架的下端面设有2个等分的安装孔,上条形监控式智能杜瓦上端的中心定位在安装孔内,2个安装孔安装2个上条形监控式智能杜瓦;所述的6个下条形监控式智能杜瓦的型号均相同,所述下条形监控式智能杜瓦设有下长方底座,下长方底座中部设有止位圈,止位圈内圆设有下真空腔,止位圈外圆设有杜瓦长方外壳架,杜瓦长方外壳架下端设有环形台,杜瓦长方外壳架与环形台为一体,环形台外长方与下长方底座外长方一致,环形台与下长方底座之间设有长方形橡胶圈,杜瓦长方外壳架上端设有长方顶盖,长方顶盖下端设有台圈,台圈外长方与杜瓦长方外壳架为一体,台圈下端设有环形槽,环形槽内紧密安装长方筒架,长方筒架内设有长方顶板和长方底板,长方顶板和长方底板之间设有长方高温超导体腔,长方高温超导体腔内设有下条形高温超导块材,下条形高温超导块材的材料是ReBaCuO稀土元素或其它超导材料,下条形高温超导块材紧贴长方顶板和长方底板,长方筒架下端设有长方下底板,长方底板与长方下底板之间形成液氮室;长方筒架、长方顶板、长方底板和长方下底板选用黄铜材料一体化制造型,下条形高温超导块材封闭在长方高温超导体腔内;下长方底座和杜瓦长方外壳架用碳纤维材料制造;下条形高温超导块材承受载荷时,下条形高温超导块材上端面支撑长方顶板,长方顶板支撑长方筒架,长方筒架支撑台圈与杜瓦长方外壳架,杜瓦长方外壳架的垂直方向抗拉强度大,使下条高温超导块材的支撑强度增大,抗过载能力增强;为了保护下高温超导块材,下高温超形导块材与液氮隔离;黄铜材料的长方高温超导体腔与液氮的热传导紧密结合、与下条形高温超导块材的热传导紧密结合,因此下条形高温超导块材不影响与液氮间接的热传导;长方高温超导体腔与长方顶盖之间形成上真空腔,杜瓦长方外壳架与长方筒架之间形成环形真空腔,长方筒架上端设有小孔,台圈右端设有L形小孔,长方筒架小孔与台圈L形小孔对口,成为上真空腔与环形真空腔的连通孔,使环形真空腔与上、下真空腔均为连通状态,上真空腔的高度小于下真空腔的高度,使下条形高温超导块材与下双面电磁轨道的距离缩短;杜瓦长方外壳架右边设有真空三角阀,真空三角阀与环形真空腔连通,真空三角阀是在长方杜瓦抽真空时使用;下真空腔的上、下端设有管孔,上、下管孔内设有液氮管,液氮管的下端设有温度传感器,温度传感器的下端设有输出线、上端设有探针,探针上端设有探头,探头与长方底板紧密接触;液氮管的上端管口位于液氮室的上方,液氮管的右下端设有管接头,管接头内安装连通管,连通管连接电磁阀的输出端,电磁阀的输入端连接短管;液氮管用碳纤维材料制造,连通管和短管可使用铜管;为了加强杜瓦长方外壳架的抗弯强度,抵抗大气压力,杜瓦长方外壳架设有左加强板和右加强板;所述的长方顶盖下端设有左加强筋和右加强筋;所述的下长方底座上端中部设有下支撑板;下条形监控式智能杜瓦的环形台与下长方底座的周围均设有多个固定螺丝钉,多个固定螺丝钉将6个下条形监控式智能杜瓦分别固定在3个下空心板架的上端面,下空心板架的上端面设有2个安装孔,下条形监控式智能杜瓦下端的中心定位在安装孔内,2个安装孔安装2个下条形监控式智能杜瓦;独立系统单元设有6个上空心板架和6个下空心板架,共计12个空心板架,每个空心板架的内腔均为条形监控式智能杜瓦的管道室,每个空心板架的斜面均设有维修窗和盖板,每个空心板架的平面均安装2个条形监控式智能杜瓦,每个空心板架的垂直面均设有管道窗,2个条形监控式智能杜瓦的2个短管均在管道室内,管道室内设有汇聚管,汇聚管与2个短管对应连接,12个空心板架有12个汇聚管,12个汇聚管的输入端均设有注液管,12个注液管分别从12个管道窗引出;所述的4个绞链轴附近的长方形空心板架均设有上管道口和下管道口,4个绞链轴附近的口字型梁设有上管道口和下管道口,前转向组合式抱轨杜瓦和后转向组合式抱轨杜瓦的8个注液管分别从上、下管道孔和上、下管道口引入口字型梁内;中转向组合式抱轨杜瓦的4个注液管分别从上平轴中心孔和下平轴中心孔引入口字型梁内;口字型梁内设有注液总管,12个注液管均与注液总管输出端汇聚连接,注液总管输入端连接低温制冷机构;独立系统单元共设有12个的条形监控式智能杜瓦,每个条形监控式智能杜瓦工作前,要用真空泵经过真空三角阀将条形监控式智能杜瓦内的上、下真空腔和环形真空腔内的空气抽成真空,然后将真空三角阀关闭;口字型梁内前部设有低温制冷机构,低温制冷机构设有正压液氮补充杜瓦罐、负压氮气回收杜瓦罐、压缩机和高压冷凝器;正压液氮补充杜瓦罐是一种真空保温的液氮储存罐,储存正压力的液态氮;负压氮气回收杜瓦罐是一种真空保温的气态氮储存罐,储存负压力的气态氮;负压氮气回收杜瓦罐上端设有压缩机,压缩机的吸入管进入负压氮气回收杜瓦罐内,压缩机的高压输出管连接高压冷凝器输入管,高压输出管上设有高压传感器,高压冷凝器输出管连接高压电磁阀,高压电磁阀输出管进入正压液氮补充杜瓦罐内;注液总管的输入端连接3通接头,3通接头后端连接正压管,正压管后端连接正压电磁阀,正压电磁阀后端连接正压出口管,正压出口管上端设有正压传感器,正压出口管后端进入正压液氮补充杜瓦罐内;3通接头前端连接负压管,负压管前端连接负压电磁阀,负压电磁阀后端连接负压出口管,负压出口管上端设有负压传感器,负压出口管前端进入负压氮气回收杜瓦罐内;高压传感器、正压传感器和负压传感器的输出线分别连接中央电脑控制器的相关输入端,中央电脑控制器控制高压电磁阀和压缩机的开机、关机;当负压氮气回收杜瓦罐储存的气态氮负压力接近大气压时,负压传感器触发中央电脑控制器控制压缩机工作,将负压氮气回收杜瓦罐储存的气态氮抽出,经过压缩机压缩的气态氮输送到高压冷凝器,当高压冷凝器内的气态氮压力升高达到常温下的饱和压力时,经过高压冷凝器的热交换,气态氮变成了液态氮储存在高压冷凝器内;当冷凝器内的高压达到设定值,高压传感器触发中央电脑控制器控制压缩机停止工作,当正压液氮补充杜瓦罐内的饱和压力低于设定的常压值,正压传感器触发中央电脑控制器打开高压电磁阀,高压冷凝器的液态氮输送到正压液氮补充杜瓦罐,当正压液氮补充杜瓦罐内的饱和压力高于设定的常压值,正压传感器触发中央电脑控制器关闭高压电磁阀,中央电脑控制器智能控制压缩机和多个电磁阀,使负压氮气回收杜瓦罐内的氮气始终保持低温负压状态,使正压液氮补充杜瓦罐内的液氮始终保持低温正压状态;根据调速器推拉手柄不同的推拉位置,调速编码器输出不同的编码数字信号;磁悬浮列车行驶中,调速编码器输出的编码数字信号无线发射,接力遥控多个无刷电机控制模块调速端的电压,使多个无刷电机控制模块输出电压一致的3相交流电源到多个区间供电牵引轨道,调速推拉手柄从后端向前端推进,遥控无刷电机控制模块调速端的电压从小到大变化,无刷电机控制模块输出从小到大变化的3相交流电源到区间供电牵引轨道,控制直线直流永磁电机的速度,使磁悬浮列车的行驶速度从慢到快变化;独立系统单元的12个温度传感器的输出线连接中央电脑控制器的相关输入端,独立系统单元的12个电磁阀以及正压电磁阀、负压电磁阀和高压电磁阀的输出线分别连接中央电脑控制器的相关输出端;所述蓄电池组的输出线连接中央电脑控制器的电源端;调速器的输出线连接中央电脑控制器的相关输入端;中央电脑控制器的相关输出端连接无线遥控发射模块的输入端;所述条形监控式智能杜瓦内的液氮常压温度为-196℃左右,条形高温超导块材间接与液氮紧密接触,能够使条形高温超导块材保持-196℃左右的低温,12个温度传感器温度信号的变化经过中央电脑控制器处理,能够直接从显示器上看到每一个条形高温超导块材的显示温度,低温制冷机构能够自动调节每一个条形高温超导块材的温度;在杜瓦的真空保温下,条形高温超导块材与液氮在一定的时间内保持低温,但是杜瓦或多或少的存在漏热,当杜瓦内的液氮温度升高后变为升压的氮气浮在液氮室上方,当某一个条形高温超导块材的温度升高到报警值,中央电脑控制器收到该条形监控式智能杜瓦温度传感器的高温信号,自动打开该条形监控式智能杜瓦的电磁阀和负压电磁阀,该杜瓦内的正压氮气自动回收到负压气氮回收杜瓦罐内,当该条形杜瓦液氮室内的气压下降到负压时,液氮温度就低于-196℃,中央电脑控制器收到温度传感器低于-196℃的低温信号后,关闭负压电磁阀自动打开正压电磁阀,正压液氮补充杜瓦罐的液氮自动注入该杜瓦内,液氮加满后,液氮室内的气压上升到常压时,液氮温度恢复到-196℃,中央电脑控制器收到温度传感器-196℃的正常温度信号后,自动关闭该条形监控式智能杜瓦的电磁阀和正压电磁阀;液氮自动注入和气氮自动回收的时间,是电脑根据杜瓦内的温度和温控程序确定;所述磁悬浮列车到站时停靠在任何位置,必然靠近至少一个光电接近开关;磁悬浮列车启动前,区间供电牵引轨道为通电状态,磁悬浮列车启动时,手推调速器手柄,调速编码器输出的编码信号无线发射给区间的无线遥控接收模块,无线遥控区间的无刷电机控制器调速端的电压,无刷电机控制器输出驱动电压到区间供电牵引轨道,启动磁悬浮列车向前行驶,当磁悬浮列车的头部接近前面的变流器光电接近开关时,前面的变流器光电接近开关打开,输出触发信号将前面的变流器电子开关打开,前面的变流器给前面的区间供电牵引轨道供电;磁悬浮列车继续向前行驶,当磁悬浮列车的尾部离开后面变流器的光电接近开关时,后面的光电接近开关关闭后面的区间供电牵引轨道电源;磁悬浮列车继续向前行驶,当磁悬浮列车的头部又接近前面变流器光电接近开关,前面变流器继续给前面的区间供电牵引轨道供电,使磁悬浮列车前面的区间供电牵引轨道始终保持连续不间断地供电。
所述永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统的有益效果在于:所述的左组合式抱轨转向杜瓦和右组合式抱轨转向杜瓦的总长度均等于磁悬浮列车的总长度,多个左组合式抱轨转向杜瓦和多个右组合式抱轨转向杜瓦内部的条形高温超导块材形成了虚线形的左长磁力线和虚线形的右长磁力线,左、右长磁力线的长度均等于磁悬浮列车的长度;磁悬浮列车在弧线形的左双面永磁窄轨道和右双面永磁窄轨道上转弯时,磁悬浮列车经过磁悬浮轨道导向,形成与左、右双面永磁窄轨道的弧线相同的弧线形的磁悬浮列车,所述多个口字型梁形成粗略的弧线形梁,多个口字型梁视为转弯弧线中的长线段,所述多个前组合式抱轨转向杜瓦总成、中组合式抱轨转向杜瓦总成和后组合式抱轨转向杜瓦总成均视为转弯弧线中的细分线段,细分线段的多个左组合式抱轨转向杜瓦和多个右组合式抱轨转向杜瓦形成了左弧线形长磁力线和右弧线形长磁力线;磁悬浮列车在大转弯半径的弧线形磁悬浮轨道导向转弯状态下,左弧线形长磁力线和右弧线形长磁力线分别能够与左双面永磁窄轨道和右双面永磁窄轨道全面准确地重合;磁悬浮列车的左、右长磁力线与左、右双面永磁窄轨道重合的面积最大化,使磁悬浮列车左、右端的磁悬浮力最大化,使左、右双面永磁窄轨道的宽度最窄化、永磁体的用量最少化;现有技术的磁悬浮列车的转向架大多是整体无轴式转向架,需要空气弹簧代替转向轴,其转向阻力大,不灵活;本发明采用分体多轴式转向架,省去了空气弹簧,并且多个组合式抱轨转向杜瓦均能够自动、灵活、可靠地磁悬浮导向;所述的区间供电牵引轨道是直线直流永磁电机和直线交流发电机的公共短定子,多个公共短定子与合二为一的长动子组成连续的多定子的直线直流永磁电机和直线交流发电机,磁悬浮列车多个口字型梁组成的长动子由一个公共短定子集中驱动,使公共短定子的功率大、铜损小、效率高,多个公共短定子与长动子之间连续接近耦合,多个公共短定子既牵引了长动子,又给长动子供电;长距离的多个公共短定子接力驱动长动子的结构方式,使多个直线电机效率高、成本低;12个冷却的条形高温超导块材产生的钉扎磁通分别包围左双面永磁窄轨道和右双面永磁窄轨道的上端面和下端面,上端面有排斥磁力,下端面有吸引磁力,加强了磁悬浮列车的自动悬浮、自动稳定和自动导向的作用力,抱轨形式的磁悬浮列车高速转弯时,有效地克服了强大的离心力,使磁悬浮列车高速转弯时导向稳定;独立系统单元的高温超导磁悬浮机构、低温制冷机构、供电机构、牵引机构、控制机构以及制动机构的任何部分出现故障不影响其他独立系统单元的正常工作;独立系统单元的高温超导磁悬浮机构、低温制冷机构、供电机构、牵引机构、转向机构以及制动机构全部集成在口字型梁的内外为一体,既减化了磁悬浮列车的整体结构,又降低了磁悬浮列车的整体重心,使磁悬浮列车高速转弯时重心稳定;多个条形监控式智能杜瓦内设置的条形高温超导块材和液氮的冷却温度均为-196℃左右,多个高温超导块材的温度信息均可在显示器上看到;所述的低温制冷机构利用智能温度控制技术和智能电磁阀控制技术,实现了条形监控式智能杜瓦内部的条形高温超导块材保持长期、稳定的低温状态;所述条形监控式智能杜瓦高温超导块材的圆筒支架结构,使监控式智能杜瓦的抗压和抗拉的机械强度大,能够满足磁悬浮列车高速行驶过程中高机械强度的要求;条形监控式智能杜瓦的上、下真空腔和环形真空腔的绝热功能,降低了杜瓦系统的漏热;在黄铜高温超导体腔的保护下,使条形高温超导块材安全稳定运行;永磁窄轨智能供电牵引子系统省去了现有技术的高压接触网供电系统,供电可靠性提高;多个区间变流器在光电接近开关的控制下区间供电,无线遥控接收模块和无刷电机控制模块控制区间供电牵引轨道的功率大小,区间外的多个区间供电牵引轨道均处于断电状态;高温超导磁悬浮列车不存在摩擦阻力,多个公共短定子不需要大的驱动功率就能将磁悬浮列车加速到600公里/小时,高速行驶节能效果显著;著多优点使永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统取代现有技术的高铁系统成为可能。
附图说明
图1为永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统后视结构示意图。
图2为永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统右视结构示意图。
图3为永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统俯视结构示意图。
图4为独立系统单元中转向组合式抱轨杜瓦总成后视结构示意图。
图5为独立系统单元低温制冷机构的右视结构示意图。
图6为上条形监控式智能杜瓦的后视剖面结构示意图。
图7为下条形监控式智能杜瓦的后视剖面结构示意图。
图8为上条形监控式智能杜瓦的右视剖面结构示意图。
图9为下条形监控式智能杜瓦的右视剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例作祥细说明。
在图1-图9中,所述永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统设置永磁窄轨智能供电牵引子系统,永磁窄轨智能供电牵引子系统设有高架槽型通道,高架槽型通道是一种享有的独立路权的高速通道,高架槽型通道与地面公路之间是互不干涉的立体交通,高架槽型通道的地面上设置多个等分的桥墩1,多个桥墩上端设置高架槽型通道,高架槽型通道的横截面为U形,高架槽型通道的下端是弧形桥梁2,弧形桥梁的左右端对称于多个桥墩,弧形桥梁的左右端设有对称的左竖墙3和右竖墙4,左竖墙、右竖墙、弧形桥梁和桥墩均用钢筋混凝土制造,高架槽型通道的长度等于全程磁悬浮列车路线的长度;弧形桥梁的中部是凹平面通道,凹平面通道的中部设有多个等分的排水孔5;左竖墙右端设置左双面永磁窄轨道,右竖墙左端设置右双面永磁窄轨道,左、右双面永磁窄轨道的型号相同,对称于凹平面通道的左、右两边;左、右双面永磁窄轨道均设有长角铁,长角铁的上端为长平铁6,长角铁的下端为长竖铁7,左长竖铁和右长竖铁均设有多个等分的安装孔,左竖墙和右竖墙均设有多个等分的穿墙螺杆8,多个穿墙螺杆将左长角铁和右长角铁分别紧固在左竖墙右上端和右竖墙左上端;左长平铁和右长平铁的上端面和下端面均设有多个大小相同的条形永磁体,条形永磁体是用钕铁硼材料制造的强磁永磁体,条形永磁体的磁通方向是垂直的,多个相同极性的条形永磁体紧密排列成长永磁条,长永磁条的长度等于长角铁的长度,等于全程高架槽型通道的长度,长平铁上端面的上长永磁条9的极性方向与长平铁下端面的下长永磁条10的极性方向相同,上、下长永磁条内侧的长边均与长平铁内侧的长边一致,多个条形永磁体的中部均设有铜沉头螺丝钉,左长平铁和右长平铁的中部均设有多个螺母孔,多个螺母孔与多个铜沉头螺丝钉对应,上长永磁条和下长永磁条分别吸附在长平铁上端面和长平铁下端面,多个上铜沉头螺丝钉11将上长永磁条固定在长平铁上端面,多个下铜沉头螺丝钉12将下长永磁条固定在长平铁下端面,组成左双面永磁窄轨道和右双面永磁窄轨道,为了节约昂贵的钕铁硼永磁体材料,所述的上长永磁条和下长永磁条均采用窄永磁条;所述凹平面通道的中部设置多个等分的区间供电牵引轨道,多个区间供电牵引轨道之间有间隔;区间供电牵引轨道设有长方形硅钢片铁芯13,长方形硅钢片铁芯上端设有3个等分的T形齿牙14,3个T形齿牙之间形成2个线圈槽,长方形硅钢片铁芯的下端设有左L形支架14和右L形支架15,长方形硅钢片铁芯的下端设有3个连接螺丝杆16和3个螺丝帽17,连接螺丝杆和螺丝帽将左L形支架、长方形硅钢片铁芯和右L形支架紧固为一体的长方形硅钢片铁芯总成;左L形支架和右L形支架下端均设有2个安装孔,凹平面通道上端设有多个左螺丝杆18和多个右螺丝杆19,左螺丝杆和右螺丝杆的下端均预制在凹平面通道的内部,左螺丝杆和右螺丝杆的上端均设有螺丝帽,长方形硅钢片铁芯总成的4个安装孔均与凹平面通道的左螺丝杆和右螺丝杆对应,多个螺丝帽将多个长方形硅钢片铁芯总成紧固在凹平面通道中部;所述3个T形齿牙的每一个T形齿牙集中一个单线圈20,相邻的单线圈分别为A相线圈、B相线圈和C相线圈,三相线圈绕组之间的电角度为120度,相邻的T形齿牙之间的电角度为120度;2个线圈槽内均设有霍尔传感器21,中间的T形齿牙设有霍尔槽,霍尔槽内安装霍尔传感器,3个相同的霍尔传感器之间的电角度为60度,三相线圈绕组连接为Y形的电路形式,三相线圈绕组前端的3根线为直线直流永磁电机的输入端,三相线圈绕组后端的3根线连接一起为中性线;长方形硅钢片铁芯总成与三相线圈绕组和3个霍尔传感器组成区间供电牵引轨道,多个等分的区间供电牵引轨道形成长距离的供电牵引轨道,多个区间供电牵引轨道之间的等分距离设为区间距离,区间距离小于磁悬浮列车的长度,多个区间供电牵引轨道是磁悬浮列车的直线直流永磁电机和直线交流发电机公共的多个短定子;所述的左竖墙上端设置多个等分的变流器,多个变流器之间的等分距离等于多个区间供电牵引轨道之间的区间距离,多个变流器均与多个区间供电牵轨道对应;多个变流器左端均设有高压绝缘子22,多个高压绝缘子的左端均支撑着高压输电线23,高压输电线的长度与高架槽型通道的长度相等;变流器设有外壳24,外壳内部设有变压器25,变压器的下端设有整流器26,变压器的上端设有无线智能控制器27,外壳的右上端设有光电接近开关28;因为高温超导磁悬浮列车的行驶阻力小,所需的牵引功率小,所以高压输电线的电压低于现有高铁接触网的电压,所述变流器的功率小于现有高铁变流器的功率;所述光电接近开关是一种反射式光电传感器,当光电接近开关接近磁悬浮列车时,光电接近开关立即导通,当光电接近开关离开磁悬浮列车时,光电接近开关立即关闭;所述多个无线智能控制器内均设有无线遥控接收模块、电子开关模块和无刷电机控制模块,多个无线遥控接收模块均设有相同的地址码,光电接近开关的输出端连接电子开关模块的输入端,电子开关模块的输出端连接变压器的初级线圈;高压输电线上的高压交流电经过电子开关模块的开关电路到变压器初级线圈的火线端,初级线圈的地线端连接接地回路线;当电子开关打开,变压器初级线圈通电,变压器的次级线圈输出低压交流电输送到整流器的输入端,整流器输出低压直流电源连接无刷电机控制模块的电源端;多个无刷电机控制模块的输出线29经过多个排水孔连接到多个区间供电牵引轨道的输入端;无刷电机控制模块输出可调的低压三相交流电输送到区间供电牵引轨道的三相线圈绕组输入端,三相线圈绕组引出的3相线是直线直流永磁电机的电枢线,三相线圈绕组内引出5根霍尔传感器控制线连接无刷电机控制模块的输入端;无线遥控接收模块的输出端连接无刷电机控制模块的调速端,无线遥控无刷电机控制模块的输出电压;3个霍尔传感器输出的换相信号控制无刷电机控制模块输出低压三相交流电到三相线圈绕组,区间供电牵引轨道的长方形硅钢片铁芯上端面产生的移动交流磁场与3个霍尔传感器输出的换相信号同步;所述的区间供电牵引轨道是智能控制的,区间供电牵引轨道通电时,其余部分的多个区间供电牵引轨道均处于断电状态,有效避免了全程区间供电牵引轨道的磁污染和电损耗;所述永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统设置高温超导磁悬浮列车子系统,高温超导磁悬浮列车子系统设有磁悬浮列车,磁悬浮列车设有头车厢和尾车厢,头车厢和尾车厢之间设有多节中车厢,每个车厢均为独立系统单元,多个独立系统单元之间互相独立,互相不受影响;多个独立系统单元均设置相同的高温超导磁悬浮机构、低温制冷机构、供电机构、牵引机构以及制动机构,各个机构均受中央电脑控制器统一控制;所述头车厢和尾车厢均设有驾驶室,驾驶室内设有操作台30,操作台设有中央电脑控制器31、操作键盘32、显示器33,操作台上端设有调速推拉手柄34和制动推拉手柄35,调速推拉手柄下端设有调速编码器36,制动推拉手柄下端设有制动编码器37,中央电脑控制器内设有无线遥控发射模块38,调速编码器和制动编码器的输出端分别连接无线遥控发射模块的相关输入端;独立系统单元设有车厢39,车厢下端设有底盘40,底盘下端中部设有口字型梁41,口字型梁内的左上端和右上端均设有多个等分的连接螺丝42,多个连接螺丝将口字型梁与底盘紧固为一体,口字型梁的长度大于车厢的长度;口字型梁的左、右两端共设有6个单组合式抱轨转向杜瓦,6个单组合式抱轨转向杜瓦的型号均相同,6个单组合式抱轨转向杜瓦包括:口字型梁的左端设有3个左组合式抱轨转向杜瓦,口字型梁的右端设有3个右组合式抱轨转向杜瓦;所述单组合式抱轨转向杜瓦设有虎口式杜瓦架,虎口式杜瓦架内侧设有长方形空心板架43,长方形空心板架外端焊接上空心板架44和下空心板架45,上、下空心板架的横截面为直角3角形,上、下空心板架的长度等于长方形空心板架的长度,上空心板架的上边与长方形空心板架的上边一致,下空心板架的下边与长方形空心板架的下边一致,上、下空心板架之间形成虎口;上空心板架的下端面设有排列一行的2个上条形监控式智能杜瓦46、47,下空心板架的上端面设有排列一行的2个下条形监控式智能杜瓦48、49,所述的条形监控式智能杜瓦内部均设有条形高温超导块材50;3个左组合式抱轨转向杜瓦和3个右组合式抱轨转向杜瓦直线排列的总长度均等于车厢的长度,所述3个组合式抱轨转向杜瓦前后之间均设有相等的间隔51;3个左组合式抱轨转向杜瓦设有6个上条形高温超导块材,形成6个上垂直磁通,6个上垂直磁通整齐排列,形成左上条形磁通;3个左组合式抱轨转向杜瓦设有6个下条形高温超导块材,形成6个下垂直磁通,6个下垂直磁通整齐排列,形成左下条形磁通;3个右组合式抱轨转向杜瓦设有6个上条形高温超导块材形成6个上垂直磁通,6个上垂直磁通整齐排列,形成右上条形磁通;3个右组合式抱轨转向杜瓦设有6个下条形高温超导块材形成6个下垂直磁通,6个下垂直磁通整齐排列,形成右下条形磁通;所述左双面永磁窄轨道位于左上条形磁通与左下条形磁通之间;所述右双面永磁窄轨道位于右上条形磁通与右下条形磁通之间;所述的上长永磁条和下长永磁条分别与上条形磁通和下条形磁通对应,形成左、右双面永磁窄轨道的上磁悬浮气隙52和左、右双面永磁窄轨道的下磁悬浮气隙53,左、右上磁悬浮气隙和左、右下磁悬浮气隙合计为4个磁悬浮气隙,4个磁悬浮气隙的距离均相等、平行;冷却后的多个条形高温超导块材在左、右双面永磁窄轨道的电磁感应下产生超导涡流,超导涡流产生强大的钉扎磁场,左边6个上条形高温超导块材和右边6个上条形高温超导块材产生强大的排斥磁力支撑独立系统单元的磁悬浮列车车厢的左、右端,左边6个下条形高温超导块材和右边6个下条形高温超导块材产生强大的吸引磁力拉住独立系统单元的磁悬浮列车车厢的左、右端;条形高温超导块材与永磁窄轨道之间的磁通具有钉扎效应和抗磁效应,磁悬浮列车无需精确的主动控制便可稳定地悬浮于永磁窄轨道之上,实现磁悬浮列车的自悬浮、自导向和自稳定;独立系统单元共计有12个条形监控式智能杜瓦,12个条形监控式智能杜瓦与左、右双面永磁窄轨道之间形成抱轨的结构形式;现有技术的抱轨结构广泛采用内抱轨结构,本发明的抱轨结构属于外抱轨结构;抱轨的结构形式使磁悬浮列车在任何情况下都不会出现出轨和翻车事故,确保了磁悬浮列车的安全性;抱轨的结构形式使磁悬浮列车在上、下两面的永磁窄轨道上实现了双重效果的自悬浮、自导向和自稳定状态,确保了磁悬浮列车的可靠性;所述的6个单组合式抱轨转向杜瓦包括前转向组合式抱轨杜瓦总成54、后转向组合式抱轨杜瓦总成55和中转向组合式抱轨杜瓦总成56;口字型梁的左前端、右前端和左后端、右后端均设有立轴转向架,4个立轴转向架的外侧分别设有前组合式抱轨转向杜瓦总成和后组合式抱轨转向杜瓦总成;所述的立轴转向架是在口字型梁的左前端、右前端和左后端、右后端均焊接上连接板57和下连接板58,4个上连接板和下连接板的中部均设有绞链孔;前组合式抱轨转向杜瓦总成和后组合式抱轨转向杜瓦总成分别由4个单组合式抱轨转向杜瓦组成,4个单组合式抱轨转向杜瓦的内侧均设有长方形空心板架,4个长方形空心板架的内侧中部均焊接上绞链架59和下绞链架60,4个上绞链架和下绞链架的中部均设有绞链轴61,4个绞链轴通过多个连接板的绞链孔,将4个单组合式抱轨转向杜瓦分别连接在口字型梁的左前端、右前端和左后端、右后端;口字型梁前端的左组合式抱轨转向杜瓦和右组合式抱轨转向杜瓦均能够在一定角度范围内活动转向,成为前转向组合式抱轨杜瓦总成;口字型梁后端的左组合式抱轨转向杜瓦和右组合式抱轨转向杜瓦均能够在一定的角度范围内活动转向,成为后转向组合式抱轨杜瓦总成;前转向组合式抱轨杜瓦总成与后转向组合式抱轨杜瓦总成之间设有中转向组合式抱轨杜瓦总成;中转向组合式抱轨杜瓦总成设有平轴转向架;口字型梁中部的左、右端设有上轴承架62和下轴承架63,上、下轴承架内均设有直线轴承64,左上直线轴承和右上直线轴承内设有上平轴65;左下直线轴承和右下直线轴承内设有下平轴66,上平轴和下平轴均设有中心孔67;上、下平轴的左端连接左长方形空心板架的内侧中部,组成左中转向组合式抱轨杜瓦;上、下平轴的右端连接右长方形空心板架的内侧中部,组成右中转向组合式抱轨杜瓦;左中转向组合式抱轨杜瓦和右中转向组合式抱轨杜瓦均能够在一定的直线范围内同步左右直线活动,成为中转向组合式抱轨杜瓦总成;所述的前转向组合式抱轨杜瓦总成、中转向组合式抱轨杜瓦总成和后转向组合式抱轨杜瓦总成,组成了可以弯曲转向的柔性组合式抱轨杜瓦总成,多个独立系统单元组成了长柔性组合式抱轨杜瓦总成,磁悬浮列车沿着弯曲的永磁窄轨道转弯时,柔性组合式抱轨杜瓦能够跟随弯曲的永磁窄轨道自动弯曲;在磁悬浮弯道上自动转弯导向状态下,前转向组合式抱轨杜瓦的条形磁通和后转向组合式抱轨杜瓦的条形磁通与弯曲的永磁窄轨道的条形磁通之间的钉扎效应,使多个条形磁通之间自动保持重合,前、后转向组合式抱轨杜瓦的条形磁通是在左、右角度的活动中变化;中转向组合式抱轨杜瓦的条形磁通与弯曲的永磁窄轨道的条形磁通自动保持重合,中转向组合式抱轨杜瓦的条形磁通是在左、右直线的活动中变化;为了满足磁悬浮列车在永磁窄轨道上的载重要求,多个条形高温超导块材与永磁窄轨道之间必需有足够的对应面积,才能有足够的磁通量和磁悬浮力;3个左组合式抱轨转向杜瓦和3个右组合式抱轨转向杜瓦直线排列的总长度均等于独立系统单元车厢的长度,因此整个磁悬浮列车的左组合式抱轨转向杜瓦条形磁通的长度和右组合式抱轨转向杜瓦的条形磁通的长度均等于整个磁悬浮列车的长度,左、右条形磁通全部覆盖左永磁窄轨道和右永磁窄轨道,使左、右条形磁通的长度最大化,与左、右永磁窄轨道对应的面积最大化,使磁悬浮列车的磁悬浮力最大化,满足磁悬浮列车的载重要求;与现有技术的与永磁宽轨道相比较,永磁窄轨道节约了大量的永磁体;所述口字型梁的内方前端焊接上连接板68和下连接板69,上、下连接板的中部均设有轴孔,口字型梁的后端中部设有上绞链孔和下绞链孔;前口字型梁与后口字型梁对接时,前口字型梁的上、下绞链孔与后口字型梁的上、下连接板的轴孔对应后安装绞链轴70,多个绞链轴将多个口字型梁连接成能够弯曲的长口字型梁,长口字型梁是磁悬浮列车的承重梁,长口字型梁不仅支撑车厢底盘,而且具有转向架功能以及多节车厢的连接功能和直线电机的长动子架功能;所述长口字型梁的下端中部设有长直线直流永磁电机动子和长直线交流发电机动子,长直线直流永磁电机动子和长直线交流发电机动子是一种二合一的长动子;所述口字型梁的下端中部设有条形铁71,条形铁的中部设有多个等分的螺母孔,多个螺丝钉72将条形铁固定在口字型梁的下端中部,条形铁的长度与口字型梁的长度相等;条形铁的下端均设有多个大小相等的方块永磁体,多个方块永磁体排列成永磁条73,永磁条的长度与条形铁的长度相等,方块永磁体是垂直磁通方向,相邻的方块永磁体的极性互为相反,多个方块永磁体的中部均设有铜质的沉头螺丝钉74,多个沉头螺丝钉与条形铁的中部多个等分的螺母孔对应,多个沉头螺丝钉将多个方块永磁体分别固定在条形铁的下端组成永磁条,条形铁与永磁条组成直线直流永磁电机动子;条形铁的左端设有与条形铁的长度相等的条形硅钢片铁芯75,条形硅钢片铁芯上设有多个等分的螺杆孔,条形硅钢片铁芯左端设有条形压板76,条形铁的左端设有多个等分的螺丝杆77,多个螺丝杆经过条形压板将条形硅钢片铁芯固定在条形铁的左端;条形硅钢片铁芯下端的平面与永磁条下端的平面一致,二者组成条形动子端面;条形硅钢片铁芯的宽度是条形铁宽度的1/5,条形硅钢片铁芯的下端设有多个等分的T形齿牙,多个T形齿牙之间形成多个线圈槽,条形硅钢片铁芯的多个线圈槽内设有3相线圈绕组78,条形铁的左下端设有条形缺口79,条形缺口为3相线圈绕组提供空间;条形硅钢片铁芯与3相线圈绕组组成直线交流发电机动子;由多个口字型梁经过绞链轴连接成能够弯曲的长口字型梁成为柔性的长动子架,长动子架下端的多个条形硅钢片铁芯平面和多个永磁条平面形成柔性的长条形动子端面;长条形动子端面与区间供电牵引轨道上端的平面之间形成均匀的电机气隙80,电机气隙与所述的磁悬浮气隙相等;长条形动子端面的宽度大于长方形硅钢片铁芯的宽度;磁悬浮列车转弯时,长条形动子端面与区间供电牵引轨道上端平面不仅始终保持平行,而且始终保持二者的对应面在最大的动态范围;磁悬浮列车的独立系统单元之间有等分的间隔,因此长条形动子端面有等分的间隔,与磁悬浮列车同样长的长条形动子端面与多个区间供电牵引轨道组成直线直流永磁电机和直线交流发电机;所述口字型梁内设有蓄电池组81,蓄电池组为独立系统单元的制冷机构和控制机构提供不间断电源,蓄电池组前端设有不间断电源控制器82,蓄电池组的正负极连接不间断电源控制器的电源输出端,不间断电源控制器的输入端连接直线交流发电机动子的输出端;区间供电牵引轨道是直线直流永磁电机和直线交流发电机的公共短定子,所述直线直流永磁电机是一种高速两极无刷直流永磁电机,所述直线交流发电机是一种两极3相交流感应发电机;无刷电机控制模块输出大小变化的3相交流电压到公共短定子,公共短定子产生的3相移动磁场牵引长永磁条,公共短定子产生的3相交流移动磁场的频率与3个霍尔传感器的换相信号的频率同步;直线交流发电机的动子铁芯跟随公共短定子的3相交流磁场的移动速度同步移动,直线交流发电机动子铁芯的3相线圈同步感应出3相交流电压输出到不间断电源控制器的输入端,所述不间断电源控制器包括整流电路、稳压电路和自动关机电路,不间断电源控制器自动给蓄电池组充电,充满电自动关机;多个公共短定子使直线直流永磁电机和直线交流发电机连续驱动和发电;多个独立系统单元均设有制动机构,多个制动机构均设置在中转向组合式抱轨杜瓦总成内部,制动机构与中转向组合式抱轨杜瓦总成一体化;在中转向组合式抱轨杜瓦中,所述的左长方形空心板架和右长方形空心板架内均设有前方形腔和后方形腔,左长方形空心板架的前、后方形腔内安装左前方形柱和左后方形柱,左前方形柱和左后方形柱的下端焊接左制动蹄83,左制动蹄下端连接左制动蹄片84;右长方形空心板架的右前方形柱85和右后方形柱86的下端焊接右制动蹄87,右制动蹄下端连接右制动蹄片88;所述的制动蹄和制动蹄片均为条形,制动蹄片均为耐摩阻燃材料,当左、右制动蹄片与弧形桥梁接触摩擦时,实现独立系统单元的制动;4个方形柱的上端焊接H形支架89,4个方形柱位于H形支架的4个角;H形支架的上端中部设有低速永磁电机90,低速永磁电机的驱动轴上端设有螺丝杆91,螺丝杆上设有螺丝板92,螺丝板前端焊接在所述上平轴的后端;当低速永磁电机正转,螺丝杆旋进螺丝板,低速永磁电机上升,带动左、右制动蹄片上升,左、右制动蹄片离开弧形桥梁;当低速永磁电机反转,螺丝杆旋退螺丝板,低速永磁电机下降,带动左、右制动蹄片下降,使左、右制动蹄片接触弧形桥梁,左、右制动蹄片接触弧形桥梁的压力大小与独立系统单元的制动力大小成正比;磁悬浮列车转向时,中转向组合式抱轨杜瓦总成左右移动,低速永磁电机和螺丝板跟随中转向组合式抱轨杜瓦总成左右移动;低速永磁电机的后端设有无线控制器93,无线控制器的输出端连接低速永磁电机输入端,手动制动手柄,制动编码器的无线信号控制低速永磁电机的正转、反转和停止,从而控制左、右制动蹄片的升降,达到手控制动目的;4个方形柱连接H形支架的4个角组成联动架,为了联动架的上、下活动,4个长方形空心板架均设有联动架窗口,位于H形支架4个角的附近,口字型梁的左、右端同样设有联动架窗口94;独立系统单元共计设有12个条形监控式智能杜瓦,其中包括6个上条形监控式智能杜瓦和6个下条形监控式智能杜瓦,所述6个上条形监控式智能杜瓦的型号均相同;所述上条形监控式智能杜瓦设有条形高温超导块材支架、杜瓦条形外壳、真空3角阀、电磁阀和温度传感器;上条形监控式智能杜瓦设有上条形底座95,上条形底座中部设有环形台96,环形台中部设有环形槽,环形槽内紧密安装内条形筒97,内圆筒设有上条形板98和下条形板99,内条形筒、上条形板和下条形板用黄铜材料一体化制造型,上条形板和上条形底座之间形成上真空腔100,上条形板和下条形板之间形成液氮室101,下条形板下端形成条形高温超导块材腔,条形高温超导块材腔内设有上条形高温超导块材102,上条形高温超导块材的材料为ReBaCuO稀土元素或其它超导材料,上条形高温超导块材紧贴下条形板,上条形高温超导块材圆周与条形高温超导体腔之间用AB胶密封粘连,上条形高温超导块材承受载荷时,上条形高温超导块材上端面支撑下条形板,下条形板支撑内条形筒,内条形筒支撑环形台和上条形底座,内条形筒垂直方向的抗压强度大,使上条形高温超导块材支架的支撑强度增大,抗过载能力增强;为了保护上条形高温超导块材,上条形高温超导块材与液氮隔离;黄铜材料的条形高温超导体腔与液氮的热传导紧密结合、与上条形高温超导块材的热传导紧密结合,因此上条形高温超导块材不影响与液氮间接的热传导;条形高温超导块材支架外围设置杜瓦条形外壳103,杜瓦条形外壳设有连接圈104,连接圈内条形与环形台外条形耦和,连接圈外条形与条形底座外条形一致,连接圈与上条形底座之间设有条形密封圈105,杜瓦条形外壳下端设有条形外壳底106,杜瓦条形外壳用碳纤维材料制造;上条形高温超导块材与条形外壳底之间形成下真空腔107,内条形筒与杜瓦条形外壳之间形成环形真空腔108, 下真空腔的高度小于上真空腔的高度,使上条形高温超导块材与上双面电磁轨道的距离缩短;内条形筒上端设有小孔,环形台右端设有L形小孔109,条形筒架小孔与环形台L形小孔对口,成为上真空腔与环形真空腔的连通孔,使环形真空腔与上、下真空腔均为连通状态;外条形筒右边设有真空三角阀110,真空三角阀与环形真空腔连通,真空三角阀是在杜瓦抽真空时使用;上真空腔的上、下端设有管孔,上、下管孔内设有液氮管111,液氮管的上端设有温度传感器112,温度传感器的上端设有输出线113、下端设有探针114,探针下端设有探头115,探头与条形筒底紧密接触;液氮管的下端管口位于液氮室的上方,液氮管的右边设有管接头116,管接头内安装连通管117,连通管连接电磁阀118的输出端,电磁阀的输入端连接短管119;液氮管用碳纤维材料制造,连通管和注液管可使用铜管;为了加强杜瓦条形外壳的抗弯强度,抵抗大气压力,杜瓦条形外壳设有左加强板120和右加强板121;所述的条形外壳底上端设有左加强筋122和右加强筋123;所述的上条形底座下端中部设有上支撑板124;连接圈和上条形底座的圆周均设有多个固定螺丝钉125,多个固定螺丝钉将6个上条形监控式智能杜瓦分别固定在6个上空心板架的下端面,上空心板架的下端面设有2个等分的安装孔,上条形监控式智能杜瓦上端的中心定位在安装孔内,2个安装孔安装2个上条形监控式智能杜瓦;所述的6个下条形监控式智能杜瓦的型号均相同,所述下条形监控式智能杜瓦设有下长方底座126,下长方底座中部设有止位圈127,止位圈内圆设有下真空腔128,止位圈外圆设有杜瓦长方外壳架129,杜瓦长方外壳架下端设有环形台130,杜瓦长方外壳架与环形台为一体,环形台外长方与下长方底座外长方一致,环形台与下长方底座之间设有长方形橡胶圈131,杜瓦长方外壳架上端设有长方顶盖132,长方顶盖下端设有台圈133,台圈外长方与杜瓦长方外壳架为一体,台圈下端设有环形槽,环形槽内紧密安装长方筒架134,长方筒架内设有长方顶板135和长方底板136,长方顶板和长方底板之间设有长方高温超导体腔,长方高温超导体腔内设有下条形高温超导块材137,下条形高温超导块材的材料是ReBaCuO稀土元素或其它超导材料,下条形高温超导块材紧贴长方顶板和长方底板,长方筒架下端设有长方下底板138,长方底板与长方下底板之间形成液氮室139;长方筒架、长方顶板、长方底板和长方下底板选用黄铜材料一体化制造型,下条形高温超导块材封闭在长方高温超导体腔内;下长方底座和杜瓦长方外壳架用碳纤维材料制造;下条形高温超导块材承受载荷时,下条形高温超导块材上端面支撑长方顶板,长方顶板支撑长方筒架,长方筒架支撑台圈与杜瓦长方外壳架,杜瓦长方外壳架的垂直方向抗拉强度大,使下条高温超导块材的支撑强度增大,抗过载能力增强;为了保护下高温超导块材,下高温超形导块材与液氮隔离;黄铜材料的长方高温超导体腔与液氮的热传导紧密结合、与下条形高温超导块材的热传导紧密结合,因此下条形高温超导块材不影响与液氮间接的热传导;长方高温超导体腔与长方顶盖之间形成上真空腔140,杜瓦长方外壳架与长方筒架之间形成环形真空腔141,长方筒架上端设有小孔,台圈右端设有L形小孔142,长方筒架小孔与台圈L形小孔对口,成为上真空腔与环形真空腔的连通孔,使环形真空腔与上、下真空腔均为连通状态,上真空腔的高度小于下真空腔的高度,使下条形高温超导块材与下双面电磁轨道的距离缩短;杜瓦长方外壳架右边设有真空三角阀143,真空三角阀与环形真空腔连通,真空三角阀是在长方杜瓦抽真空时使用;下真空腔的上、下端设有管孔,上、下管孔内设有液氮管144,液氮管的下端设有温度传感器145,温度传感器的下端设有输出线146、上端设有探针147,探针上端设有探头148,探头与长方底板紧密接触;液氮管的上端管口位于液氮室的上方,液氮管的右下端设有管接头149,管接头内安装连通管150,连通管连接电磁阀151的输出端,电磁阀的输入端连接短管152;液氮管用碳纤维材料制造,连通管和短管可使用铜管;为了加强杜瓦长方外壳架的抗弯强度,抵抗大气压力,杜瓦长方外壳架设有左加强板153和右加强板154;所述的长方顶盖下端设有左加强筋155和右加强筋156;所述的下长方底座上端中部设有下支撑板157;下条形监控式智能杜瓦的环形台与下长方底座的周围均设有多个固定螺丝钉158,多个固定螺丝钉将6个下条形监控式智能杜瓦分别固定在3个下空心板架的上端面;下空心板架的上端面设有前安装孔和后安装孔,前、后下条形监控式智能杜瓦下端的中心分别定位在前、后安装孔内,2个安装孔安装2个下条形监控式智能杜瓦;所述前安装孔和后安装孔与所述的上空心板架的下端面的前安装孔和后安装孔均为条形监控式智能杜瓦的相同的中心定位孔159;独立系统单元设有6个上空心板架和6个下空心板架,共计12个空心板架,每个空心板架的内侧腔均为条形监控式智能杜瓦的管道室160,每个空心板架的斜面均设有维修窗161和盖板162,每个空心板架的平面均安装2个条形监控式智能杜瓦,每个空心板架的垂直面均设有管道窗163,2个条形监控式智能杜瓦的2个短管均在管道室内,管道室内设有汇聚管164,汇聚管与2个短管对应连接,12个空心板架有12个汇聚管,12个汇聚管的输入端均设有注液管165,12个注液管分别从12个管道窗引出;长方形空心板架上的4个绞链架附近均设有上管道孔166和下管道孔,口字型梁上的4个绞链架附近均设有上管道口167和下管道口,前转向组合式抱轨杜瓦和后转向组合式抱轨杜瓦的8个注液管分别从上、下管道孔和上、下管道口引入口字型梁内;中转向组合式抱轨杜瓦的4个注液管分别从上平轴中心孔和下平轴中心孔引入口字型梁内;口字型梁内设有注液总管168,12个注液管均与注液总管输出端汇聚连接,注液总管输入端连接低温制冷机构;独立系统单元共设有12个的条形监控式智能杜瓦,每个条形监控式智能杜瓦工作前,要用真空泵经过真空三角阀将条形监控式智能杜瓦内的上、下真空腔和环形真空腔内的空气抽成真空,然后将真空三角阀关闭;口字型梁内前部设有低温制冷机构,低温制冷机构设有正压液氮补充杜瓦罐169、负压氮气回收杜瓦罐170、压缩机171和高压冷凝器172;正压液氮补充杜瓦罐是一种真空保温的液氮储存罐,储存正压力的液态氮;负压氮气回收杜瓦罐是一种真空保温的气态氮储存罐,储存负压力的气态氮;负压氮气回收杜瓦罐上端设有压缩机,压缩机的吸入管进入负压氮气回收杜瓦罐内,压缩机的高压输出管连接高压冷凝器输入管,高压输出管上设有高压传感器173,高压冷凝器输出管连接高压电磁阀174,高压电磁阀输出管175进入正压液氮补充杜瓦罐内;注液总管的输入端连接3通接头176,3通接头后端连接正压管,正压管后端连接正压电磁阀177,正压电磁阀后端连接正压出口管,正压出口管上端设有正压传感器178,正压出口管后端进入正压液氮补充杜瓦罐内;3通接头前端连接负压管,负压管前端连接负压电磁阀179,负压电磁阀后端连接负压出口管,负压出口管上端设有负压传感器180,负压出口管前端进入负压氮气回收杜瓦罐内;高压传感器、正压传感器和负压传感器的输出线分别连接中央电脑控制器的相关输入端,中央电脑控制器控制高压电磁阀和压缩机的开机、关机;当负压氮气回收杜瓦罐储存的气态氮负压力接近大气压时,负压传感器触发中央电脑控制器控制压缩机工作,将负压氮气回收杜瓦罐储存的气态氮抽出,经过压缩机压缩的气态氮输送到高压冷凝器,当高压冷凝器内的气态氮压力升高达到常温下的饱和压力时,经过高压冷凝器的热交换,气态氮变成了液态氮储存在高压冷凝器内;当冷凝器内的高压达到设定值,高压传感器触发中央电脑控制器控制压缩机停止工作,当正压液氮补充杜瓦罐内的饱和压力低于设定的常压值,正压传感器触发中央电脑控制器打开高压电磁阀,高压冷凝器的液态氮输送到正压液氮补充杜瓦罐,当正压液氮补充杜瓦罐内的饱和压力高于设定的常压值,正压传感器触发中央电脑控制器关闭高压电磁阀,中央电脑控制器智能控制压缩机和多个电磁阀,使负压氮气回收杜瓦罐内的氮气始终保持低温负压状态,使正压液氮补充杜瓦罐内的液氮始终保持低温正压状态;根据调速器推拉手柄不同的推拉位置,调速编码器输出不同的编码数字信号;磁悬浮列车行驶中,调速编码器输出的编码数字信号无线发射,接力遥控多个无刷电机控制模块调速端的电压,使多个无刷电机控制模块输出电压一致的3相交流电源到多个区间供电牵引短定子,调速推拉手柄从后端向前端推进,遥控无刷电机控制模块调速端的电压从小到大变化,无刷电机控制模块输出从小到大变化的3相交流电源到区间供电牵引轨道,控制直线直流永磁电机的速度,使磁悬浮列车的行驶速度从慢到快变化;独立系统单元的12个温度传感器的输出线连接中央电脑控制器的相关输入端,独立系统单元的12个电磁阀以及正压电磁阀、负压电磁阀和高压电磁阀的输出线分别连接中央电脑控制器的相关输出端;所述蓄电池组的输出线连接中央电脑控制器的电源端;调速器的输出线连接中央电脑控制器的相关输入端;中央电脑控制器的相关输出端连接无线遥控发射模块的输入端;所述条形监控式智能杜瓦内的液氮常压温度为-196℃左右,条形高温超导块材间接与液氮紧密接触,能够使条形高温超导块材保持-196℃左右的低温,12个温度传感器温度信号的变化经过中央电脑控制器处理,能够直接从显示器上看到每一个条形高温超导块材的显示温度,低温制冷机构能够自动调节每一个条形高温超导块材的温度;在杜瓦的真空保温下,条形高温超导块材与液氮在一定的时间内保持低温,但是杜瓦或多或少的存在漏热,当杜瓦内的液氮温度升高后变为升压的氮气浮在液氮室上方,当某一个条形高温超导块材的温度升高到报警值,中央电脑控制器收到该条形监控式智能杜瓦温度传感器的高温信号,自动打开该条形监控式智能杜瓦的电磁阀和负压电磁阀,该杜瓦内的正压氮气自动回收到负压气氮回收杜瓦罐内,当该条形杜瓦液氮室内的气压下降到负压时,液氮温度就低于-196℃,中央电脑控制器收到温度传感器低于-196℃的低温信号后,关闭负压电磁阀自动打开正压电磁阀,正压液氮补充杜瓦罐的液氮自动注入该杜瓦内,液氮加满后,液氮室内的气压上升到常压时,液氮温度恢复到-196℃,中央电脑控制器收到温度传感器-196℃的正常温度信号后,自动关闭该条形监控式智能杜瓦的电磁阀和正压电磁阀;液氮自动注入和气氮自动回收的时间,是电脑根据杜瓦内的温度和温控程序确定;为了车厢内外的电路连接,多个独立系统单元的车厢内均设有通向中央电脑控制器的控制线和电源线的连接电缆181,每个车厢的底盘和口字型梁均设有电缆孔182;所述磁悬浮列车到站时,停靠任何位置必然靠近至少一个光电接近开关,磁悬浮列车启动前,区间变流器为通电状态,磁悬浮列车启动时,手推调速器手柄,调速编码器输出的编码信号无线发射给区间的无线遥控接收模块,无线遥控区间的无刷电机控制器调速端的电压,无刷电机控制器输出驱动电压到区间供电牵引轨道,启动磁悬浮列车向前行驶,当磁悬浮列车的头部接近前面的变流器光电接近开关时,前面的变流器光电接近开关打开,输出触发信号将前面的变流器电子开关打开,前面的变流器给前面的区间供电牵引轨道供电;磁悬浮列车继续向前行驶,当磁悬浮列车的尾部离开后面变流器的光电接近开关时,后面的光电接近开关关闭,使后面的区间供电牵引轨道的供电关闭;磁悬浮列车继续向前行驶,当磁悬浮列车的头部又接近前面变流器光电接近开关,前面变流器继续给前面区间供电牵引轨道供电,使磁悬浮列车前面的区间供电牵引轨道始终保持连续不间断地供电,磁悬浮列车后面的区间供电牵引轨道始终保持关闭。
所述的左组合式抱轨转向杜瓦和右组合式抱轨转向杜瓦的总长度均等于磁悬浮列车的总长度,多个左组合式抱轨转向杜瓦和多个右组合式抱轨转向杜瓦内部的条形高温超导块材形成了虚线形的左长磁力线和虚线形的右长磁力线,左、右长磁力线的长度均等于磁悬浮列车的长度;磁悬浮列车在弧线形的左双面永磁窄轨道和右双面永磁窄轨道上转弯时,磁悬浮列车经过磁悬浮轨道导向,形成与左、右双面永磁窄轨道的弧线相同的弧线形的磁悬浮列车,所述多个口字型梁形成粗略的弧线形梁,多个口字型梁视为转弯弧线中的长线段,所述多个前组合式抱轨转向杜瓦总成、中组合式抱轨转向杜瓦总成和后组合式抱轨转向杜瓦总成均视为转弯弧线中的细分线段,细分线段的多个左组合式抱轨转向杜瓦和多个右组合式抱轨转向杜瓦形成了左弧线形长磁力线和右弧线形长磁力线;磁悬浮列车在大转弯半径的弧线形磁悬浮轨道导向转弯状态下,左弧线形长磁力线和右弧线形长磁力线分别能够与左双面永磁窄轨道和右双面永磁窄轨道全面准确地重合;磁悬浮列车的左、右长磁力线与左、右双面永磁窄轨道重合的面积最大化,使磁悬浮列车左、右端的磁悬浮力最大化,使左、右双面永磁窄轨道的宽度最窄化、永磁体的用量最少化;现有技术的磁悬浮列车的转向架大多是整体无轴式转向架,需要空气弹簧代替转向轴,其转向阻力大,不灵活;本发明采用分体多轴式转向架,省去了空气弹簧,并且多个组合式抱轨转向杜瓦均能够自动、灵活、可靠地磁悬浮导向;所述的区间供电牵引轨道是直线直流永磁电机和直线交流发电机的公共短定子,多个公共短定子与合二为一的长动子组成连续的多定子的直线直流永磁电机和直线交流发电机,磁悬浮列车多个口字型梁组成的长动子由一个公共短定子集中驱动,使公共短定子的功率大、铜损小、效率高,多个公共短定子与长动子之间连续接近耦合,多个公共短定子既牵引了长动子,又给长动子供电;长距离的多个公共短定子接力驱动长动子的结构方式,使多个直线电机效率高、成本低,与长距离的定子驱动短动子的结构方式相比节约了大量铜铁材料;12个冷却的条形高温超导块材产生的钉扎磁通分别包围左双面永磁窄轨道和右双面永磁窄轨道的上端面和下端面,上端面有排斥磁力,下端面有吸引磁力,加强了磁悬浮列车的自动悬浮、自动稳定和自动导向的作用力,抱轨形式的磁悬浮列车高速转弯时,有效地克服了强大的离心力,使磁悬浮列车高速转弯时导向稳定;独立系统单元的高温超导磁悬浮机构、低温制冷机构、供电机构、牵引机构、控制机构以及制动机构的任何部分出现故障不影响其他独立系统单元的正常工作;独立系统单元的高温超导磁悬浮机构、低温制冷机构、供电机构、牵引机构、转向机构以及制动机构全部集成在口字型梁的内外为一体,既减化了磁悬浮列车的整体结构,又降低了磁悬浮列车的整体重心,使磁悬浮列车高速转弯时重心稳定;多个条形监控式智能杜瓦内设置的条形高温超导块材和液氮的冷却温度均为-196℃左右,多个高温超导块材的温度信息均可在显示器上看到;所述的低温制冷机构利用智能温度控制技术和智能电磁阀控制技术,实现了条形监控式智能杜瓦内部的条形高温超导块材保持长期、稳定的低温状态;所述条形监控式智能杜瓦高温超导块材的圆筒支架结构,使监控式智能杜瓦的抗压和抗拉的机械强度大,能够满足磁悬浮列车高速行驶过程中高机械强度的要求;条形监控式智能杜瓦的上、下真空腔和环形真空腔的绝热功能,降低了杜瓦系统的漏热;在黄铜高温超导体腔的保护下,使条形高温超导块材安全稳定运行;永磁窄轨智能供电牵引子系统省去了现有技术的高压接触网供电系统,供电可靠性提高;多个区间变流器在光电接近开关的控制下区间供电,无线遥控接收模块和无刷电机控制模块控制区间供电牵引轨道的功率大小,区间外的多个区间供电牵引轨道均处于断电状态;高温超导磁悬浮列车不存在摩擦阻力,多个公共短定子不需要大的驱动功率就能将磁悬浮列车加速到600公里/小时,高速行驶节能效果显著;著多优点使永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统取代现有技术的高铁系统成为可能。
Claims (2)
1.一种永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统,包括永磁窄轨智能供电牵引子系统和高温超导磁悬浮列车子系统;永磁窄轨智能供电牵引子系统设有高架槽型通道、左双面永磁窄轨道、右双面永磁窄轨道、区间供电牵引轨道、高压输电线、变流器、无线智能控制器、光电接近开关;高温超导磁悬浮列车子系统设有磁悬浮列车、独立系统单元、口字型梁、立轴转向架、平轴转向架、前转向组合式抱轨杜瓦总成、中转向组合式抱轨杜瓦总成、后转向组合式抱轨杜瓦总成、上条形监控式智能杜瓦、下条形监控式智能杜瓦、条形高温超导块材、高温超导磁悬浮机构、低温制冷机构、供电机构、牵引机构、制动机构、电脑控制机构、直线直流永磁电机、直线交流发电机、不间断电源控制器、蓄电池组、中央电脑控制器、操作台、调速编码器、制动编码器,其特征在于:所述永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统设置永磁窄轨智能供电牵引子系统,永磁窄轨智能供电牵引子系统设有高架槽型通道,高架槽型通道是一种享有的独立路权的高速通道,高架槽型通道与地面公路之间是互不干涉的立体交通,高架槽型通道的地面上设置多个等分的桥墩(1),多个桥墩上端设置高架槽型通道,高架槽型通道的横截面为U形,高架槽型通道的下端是弧形桥梁(2),弧形桥梁的左右端对称于多个桥墩,弧形桥梁的左右端设有对称的左竖墙(3)和右竖墙(4),左竖墙、右竖墙、弧形桥梁和桥墩均用钢筋混凝土制造,高架槽型通道的长度等于全程磁悬浮列车路线的长度;弧形桥梁的中部是凹平面通道,凹平面通道的中部设有多个等分的排水孔(5);左竖墙右端设置左双面永磁窄轨道,右竖墙左端设置右双面永磁窄轨道,左、右双面永磁窄轨道的型号相同,对称于凹平面通道的左、右两边;左、右双面永磁窄轨道均设有长角铁,长角铁的上端为长平铁(6),长角铁的下端为长竖铁(7),左长竖铁和右长竖铁均设有多个等分的安装孔,左竖墙和右竖墙均设有多个等分的穿墙螺杆(8),多个穿墙螺杆将左长角铁和右长角铁分别紧固在左竖墙右上端和右竖墙左上端;左长平铁和右长平铁的上端面和下端面均设有多个大小相同的条形永磁体,条形永磁体是用钕铁硼材料制造的强磁永磁体,条形永磁体的磁通方向是垂直的,多个相同极性的条形永磁体紧密排列成长永磁条,长永磁条的长度等于长角铁的长度,等于全程高架槽型通道的长度,长平铁上端面的上长永磁条(9)的极性方向与长平铁下端面的下长永磁条(10)的极性方向相同,上、下长永磁条内侧的长边均与长平铁内侧的长边一致,多个条形永磁体的中部均设有铜沉头螺丝钉,左长平铁和右长平铁的中部均设有多个螺母孔,多个螺母孔与多个铜沉头螺丝钉对应,上长永磁条和下长永磁条分别吸附在长平铁上端面和长平铁下端面,多个上铜沉头螺丝钉(11)将上长永磁条固定在长平铁上端面,多个下铜沉头螺丝钉(12)将下长永磁条固定在长平铁下端面,组成左双面永磁窄轨道和右双面永磁窄轨道,为了节约昂贵的钕铁硼永磁体材料,所述的上长永磁条和下长永磁条均采用窄永磁条;所述凹平面通道的中部设置多个等分的区间供电牵引轨道,多个区间供电牵引轨道之间有间隔;区间供电牵引轨道设有长方形硅钢片铁芯(13),长方形硅钢片铁芯上端设有3个等分的T形齿牙,3个T形齿牙之间形成2个线圈槽,长方形硅钢片铁芯的下端设有左L形支架(14)和右L形支架(15),长方形硅钢片铁芯的下端设有3个连接螺丝杆(16)和3个螺丝帽(17),连接螺丝杆和螺丝帽将左L形支架、长方形硅钢片铁芯和右L形支架紧固为一体的长方形硅钢片铁芯总成;左L形支架和右L形支架下端均设有2个安装孔,凹平面通道上端设有多个左螺丝杆(18)和多个右螺丝杆(19),左螺丝杆和右螺丝杆的下端均预制在凹平面通道的内部,左螺丝杆和右螺丝杆的上端均设有螺丝帽,长方形硅钢片铁芯总成的4个安装孔均与凹平面通道的左螺丝杆和右螺丝杆对应,多个螺丝帽将多个长方形硅钢片铁芯总成紧固在凹平面通道中部;所述3个T形齿牙的每一个T形齿牙集中一个单线圈(20),相邻的单线圈分别为A相线圈、B相线圈和C相线圈,三相线圈绕组之间的电角度为120度,相邻的T形齿牙之间的电角度为120度;2个线圈槽内均设有霍尔传感器(21),中间的T形齿牙设有霍尔槽,霍尔槽内安装霍尔传感器,3个相同的霍尔传感器之间的电角度为60度,三相线圈绕组连接为Y形的电路形式,三相线圈绕组前端的3根线为直线直流永磁电机的输入端,三相线圈绕组后端的3根线连接一起为中性线;长方形硅钢片铁芯总成与三相线圈绕组和3个霍尔传感器组成区间供电牵引轨道,多个等分的区间供电牵引轨道形成长距离的供电牵引轨道,多个区间供电牵引轨道之间的等分距离设为区间距离,区间距离小于磁悬浮列车的长度,多个区间供电牵引轨道是磁悬浮列车的直线直流永磁电机和直线交流发电机公共的多个短定子;所述的左竖墙上端设置多个等分的变流器,多个变流器之间的等分距离等于多个区间供电牵引轨道之间的区间距离,多个变流器均与多个区间供电牵引轨道对应;多个变流器左端均设有高压绝缘子(22),多个高压绝缘子的左端均支撑着高压输电线(23),高压输电线的长度与高架槽型通道的长度相等;变流器设有外壳(24),外壳内部设有变压器(25),变压器的下端设有整流器(26),变压器的上端设有无线智能控制器(27),外壳的右上端设有光电接近开关(28);因为高温超导磁悬浮列车的行驶阻力小,所需的牵引功率小,所以高压输电线的电压低于现有高铁接触网的电压,所述变流器的功率小于现有高铁变流器的功率;所述光电接近开关是一种反射式光电传感器,当光电接近开关接近磁悬浮列车时,光电接近开关立即导通,当光电接近开关离开磁悬浮列车时,光电接近开关立即关闭;所述多个无线智能控制器内均设有无线遥控接收模块、电子开关模块和无刷电机控制模块,多个无线遥控接收模块均设有相同的地址码,光电接近开关的输出端连接电子开关模块的输入端,电子开关模块的输出端连接变压器的初级线圈;高压输电线上的高压交流电经过电子开关模块的开关电路到变压器初级线圈的火线端,初级线圈的地线端连接接地回路线;当电子开关打开,变压器初级线圈通电,变压器的次级线圈输出低压交流电输送到整流器的输入端,整流器输出低压直流电源连接无刷电机控制模块的电源端;多个无刷电机控制模块的输出线(29)经过多个排水孔连接到多个区间供电牵引轨道的输入端;无刷电机控制模块输出可调的低压三相交流电输送到区间供电牵引轨道的三相线圈绕组输入端,三相线圈绕组引出的3相线是直线直流永磁电机的电枢线,三相线圈绕组内引出5根霍尔传感器控制线连接无刷电机控制模块的输入端;无线遥控接收模块的输出端连接无刷电机控制模块的调速端,无线遥控无刷电机控制模块的输出电压;3个霍尔传感器输出的换相信号控制无刷电机控制模块输出低压三相交流电到三相线圈绕组,区间供电牵引轨道的长方形硅钢片铁芯上端面产生的移动交流磁场与3个霍尔传感器输出的换相信号同步;所述的区间供电牵引轨道是智能控制的,区间供电牵引轨道通电时,其余部分的多个区间供电牵引轨道均处于断电状态,有效避免了全程区间供电牵引轨道的磁污染和电损耗;所述永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统设置高温超导磁悬浮列车子系统,高温超导磁悬浮列车子系统设有磁悬浮列车,磁悬浮列车设有头车厢和尾车厢,头车厢和尾车厢之间设有多节中车厢,每个车厢均为独立系统单元,多个独立系统单元之间互相独立,互相不受影响;多个独立系统单元均设置相同的高温超导磁悬浮机构、低温制冷机构、供电机构、牵引机构以及制动机构,各个机构均受中央电脑控制器统一控制;所述头车厢和尾车厢均设有驾驶室,驾驶室内设有操作台(30),操作台设有中央电脑控制器(31)、操作键盘(32)、显示器(33),操作台上端设有调速推拉手柄(34)和制动推拉手柄(35),调速推拉手柄下端设有调速编码器(36),制动推拉手柄下端设有制动编码器(37),中央电脑控制器内设有无线遥控发射模块(38),调速编码器和制动编码器的输出端分别连接无线遥控发射模块的相关输入端;独立系统单元设有车厢(39),车厢下端设有底盘(40),底盘下端中部设有口字型梁(41),口字型梁内的左上端和右上端均设有多个等分的连接螺丝(42),多个连接螺丝将口字型梁与底盘紧固为一体,口字型梁的长度大于车厢的长度;口字型梁的左、右两端共设有6个单组合式抱轨转向杜瓦,6个单组合式抱轨转向杜瓦的型号均相同,6个单组合式抱轨转向杜瓦包括:口字型梁的左端设有3个左组合式抱轨转向杜瓦,口字型梁的右端设有3个右组合式抱轨转向杜瓦;所述单组合式抱轨转向杜瓦设有虎口式杜瓦架,虎口式杜瓦架内侧设有长方形空心板架(43),长方形空心板架外端焊接上空心板架(44)和下空心板架(45),上、下空心板架的横截面为直角3角形,上、下空心板架的长度等于长方形空心板架的长度,上空心板架的上边与长方形空心板架的上边一致,下空心板架的下边与长方形空心板架的下边一致,上、下空心板架之间形成虎口;上空心板架的下端面设有排列一行的2个上条形监控式智能杜瓦(46、47),下空心板架的上端面设有排列一行的2个下条形监控式智能杜瓦(48、49),所述的条形监控式智能杜瓦内部均设有条形高温超导块材(50);3个左组合式抱轨转向杜瓦直线排列的总长度和3个右组合式抱轨转向杜瓦直线排列的总长度均等于车厢的长度,所述3个组合式抱轨转向杜瓦前、后之间均设有相等的间隔(51);3个左组合式抱轨转向杜瓦设有6个上条形高温超导块材,形成6个上垂直磁通,6个上垂直磁通整齐排列,形成左上条形磁通;3个左组合式抱轨转向杜瓦设有6个下条形高温超导块材,形成6个下垂直磁通,6个下垂直磁通整齐排列,形成左下条形磁通;3个右组合式抱轨转向杜瓦设有6个上条形高温超导块材形成6个上垂直磁通,6个上垂直磁通整齐排列,形成右上条形磁通;3个右组合式抱轨转向杜瓦设有6个下条形高温超导块材形成6个下垂直磁通,6个下垂直磁通整齐排列,形成右下条形磁通;所述左双面永磁窄轨道位于左上条形磁通与左下条形磁通之间;所述右双面永磁窄轨道位于右上条形磁通与右下条形磁通之间;所述的上长永磁条和下长永磁条分别与上条形磁通和下条形磁通对应,形成左、右双面永磁窄轨道的上磁悬浮气隙(52)和左、右双面永磁窄轨道的下磁悬浮气隙(53),左、右上磁悬浮气隙和左、右下磁悬浮气隙合计为4个磁悬浮气隙,4个磁悬浮气隙的距离均相等、平行;冷却后的多个条形高温超导块材在左、右双面永磁窄轨道的电磁感应下产生超导涡流,超导涡流产生强大的钉扎磁场,左边6个上条形高温超导块材和右边6个上条形高温超导块材产生强大的排斥磁力支撑独立系统单元的磁悬浮列车车厢的左、右端,左边6个下条形高温超导块材和右边6个下条形高温超导块材产生强大的吸引磁力拉住独立系统单元的磁悬浮列车车厢的左、右端;条形高温超导块材与永磁窄轨道之间的磁通具有钉扎效应和抗磁效应,磁悬浮列车无需精确的主动控制便可稳定地悬浮于永磁窄轨道之上,实现磁悬浮列车的自悬浮、自导向和自稳定;独立系统单元共计有12个条形监控式智能杜瓦,12个条形监控式智能杜瓦与左、右双面永磁窄轨道之间形成抱轨的结构形式;现有技术的抱轨结构广泛采用内抱轨结构,本发明的抱轨结构属于外抱轨结构;抱轨的结构形式使磁悬浮列车在任何情况下都不会出现出轨和翻车事故,确保了磁悬浮列车的安全性;抱轨的结构形式使磁悬浮列车在上、下两面的永磁窄轨道上实现了双重效果的自悬浮、自导向和自稳定状态,确保了磁悬浮列车的可靠性;所述的6个单组合式抱轨转向杜瓦包括前转向组合式抱轨杜瓦总成(54)、后转向组合式抱轨杜瓦总成(55)和中转向组合式抱轨杜瓦总成(56);口字型梁的左前端、右前端和左后端、右后端均设有立轴转向架,4个立轴转向架的外侧分别设有前组合式抱轨转向杜瓦总成和后组合式抱轨转向杜瓦总成;所述的立轴转向架是在口字型梁的左前端、右前端和左后端、右后端均焊接上连接板(57)和下连接板(58),4个上连接板和下连接板的中部均设有绞链孔;前组合式抱轨转向杜瓦总成和后组合式抱轨转向杜瓦总成分别由4个单组合式抱轨转向杜瓦组成,4个单组合式抱轨转向杜瓦的内侧均设有长方形空心板架,4个长方形空心板架的内侧中部均焊接上绞链架(59)和下绞链架(60),4个上绞链架和下绞链架的中部均设有绞链轴(61),4个绞链轴通过多个连接板的绞链孔,将4个单组合式抱轨转向杜瓦分别连接在口字型梁的左前端、右前端和左后端、右后端;口字型梁前端的左组合式抱轨转向杜瓦和右组合式抱轨转向杜瓦均能够在一定角度范围内活动转向,成为前转向组合式抱轨杜瓦总成;口字型梁后端的左组合式抱轨转向杜瓦和右组合式抱轨转向杜瓦均能够在一定的角度范围内活动转向,成为后转向组合式抱轨杜瓦总成;前转向组合式抱轨杜瓦总成与后转向组合式抱轨杜瓦总成之间设有中转向组合式抱轨杜瓦总成;中转向组合式抱轨杜瓦总成设有平轴转向架;口字型梁中部的左、右端均设有上轴承架(62)和下轴承架(63),上、下轴承架内均设有直线轴承(64),左上直线轴承和右上直线轴承内设有上平轴(65);左下直线轴承和右下直线轴承内设有下平轴(66),上平轴和下平轴均设有中心孔(67);上、下平轴的左端连接左长方形空心板架的内侧中部,组成左中转向组合式抱轨杜瓦;上、下平轴的右端连接右长方形空心板架的内侧中部,组成右中转向组合式抱轨杜瓦;左中转向组合式抱轨杜瓦和右中转向组合式抱轨杜瓦均能够在一定的直线范围内同步左右直线活动,成为中转向组合式抱轨杜瓦总成;所述的前转向组合式抱轨杜瓦总成、中转向组合式抱轨杜瓦总成和后转向组合式抱轨杜瓦总成,组成了可以弯曲转向的柔性组合式抱轨杜瓦总成,多个独立系统单元组成了长柔性组合式抱轨杜瓦总成,磁悬浮列车沿着弯曲的永磁窄轨道转弯时,柔性组合式抱轨杜瓦能够跟随弯曲的永磁窄轨道自动弯曲;在磁悬浮弯道上自动转弯导向状态下,前转向组合式抱轨杜瓦的条形磁通和后转向组合式抱轨杜瓦的条形磁通与弯曲的永磁窄轨道的条形磁通之间的钉扎效应,使多个条形磁通之间自动保持重合,前、后转向组合式抱轨杜瓦的条形磁通是在左、右角度的活动中变化;中转向组合式抱轨杜瓦的条形磁通与弯曲的永磁窄轨道的条形磁通自动保持重合,中转向组合式抱轨杜瓦的条形磁通是在左、右直线的活动中变化;为了满足磁悬浮列车在永磁窄轨道上的载重要求,多个条形高温超导块材与永磁窄轨道之间必需有足够的对应面积,才能有足够的磁通量和磁悬浮力;3个左组合式抱轨转向杜瓦和3个右组合式抱轨转向杜瓦直线排列的总长度均等于独立系统单元车厢的长度,因此整个磁悬浮列车的左组合式抱轨转向杜瓦条形磁通的长度和右组合式抱轨转向杜瓦的条形磁通的长度均等于整个磁悬浮列车的长度,左、右条形磁通全部覆盖左永磁窄轨道和右永磁窄轨道,使左、右条形磁通的长度最大化,与左、右永磁窄轨道对应的面积最大化,使磁悬浮列车的磁悬浮力最大化,满足磁悬浮列车的载重要求;与现有技术的永磁宽轨道相比较,相同载重下,永磁窄轨道节约了大量的永磁体;所述口字型梁的内方前端中部焊接上连接板(68)和下连接板(69),上、下连接板的中部均设有轴孔,口字型梁的后端中部设有上绞链孔和下绞链孔;前口字型梁与后口字型梁对接时,前口字型梁的上、下绞链孔与后口字型梁的上、下连接板的轴孔对应后安装绞链轴(70),多个绞链轴将多个口字型梁连接成能够弯曲的长口字型梁,长口字型梁是磁悬浮列车的承重梁,长口字型梁不仅支撑车厢底盘,而且具有转向架功能以及多节车厢的连接功能和直线电机的长动子架功能;所述长口字型梁的下端中部设有长直线直流永磁电机动子和长直线交流发电机动子,长直线直流永磁电机动子和长直线交流发电机动子是一种二合一的长动子;所述口字型梁的下端中部设有条形铁(71),条形铁的中部设有多个等分的螺母孔,多个螺丝钉(72)将条形铁固定在口字型梁的下端中部,条形铁的长度与口字型梁的长度相等;条形铁的下端均设有多个大小相等的方块永磁体,多个方块永磁体排列成永磁条(73),永磁条的长度与条形铁的长度相等,方块永磁体是垂直磁通方向,相邻的方块永磁体的极性互为相反,多个方块永磁体的中部均设有铜质的沉头螺丝钉(74),多个沉头螺丝钉与条形铁的中部多个等分的螺母孔对应,多个沉头螺丝钉将多个方块永磁体分别固定在条形铁的下端组成永磁条,条形铁与永磁条组成直线直流永磁电机动子;条形铁的左端设有与条形铁的长度相等的条形硅钢片铁芯(75),条形硅钢片铁芯上设有多个等分的螺杆孔,条形硅钢片铁芯左端设有条形压板(76),条形铁的左端设有多个等分的螺丝杆(77),多个螺丝杆经过条形压板将条形硅钢片铁芯固定在条形铁的左端;条形硅钢片铁芯下端的平面与永磁条下端的平面一致,二者组成条形动子端面;条形硅钢片铁芯的宽度是条形铁宽度的1/5,条形硅钢片铁芯的下端设有多个等分的T形齿牙,多个T形齿牙之间形成多个线圈槽,条形硅钢片铁芯的多个线圈槽内设有3相线圈绕组(78),条形铁的左下端设有条形缺口(79),条形缺口为3相线圈绕组提供空间;条形硅钢片铁芯与3相线圈绕组组成直线交流发电机动子;由多个口字型梁经过绞链轴连接成能够弯曲的长口字型梁成为柔性的长动子架,长动子架下端的多个条形硅钢片铁芯平面和多个永磁条平面形成柔性的长条形动子端面;长条形动子端面与区间供电牵引轨道上端的平面之间形成均匀的电机气隙(80),电机气隙与所述的磁悬浮气隙相等;长条形动子端面的宽度大于长方形硅钢片铁芯的宽度;磁悬浮列车转弯时,长条形动子端面与区间供电牵引轨道上端平面不仅始终保持平行,而且始终保持二者的对应面在最大的动态范围;磁悬浮列车的独立系统单元之间有等分的间隔,因此长条形动子端面有等分的间隔,与磁悬浮列车同样长的长条形动子端面与多个区间供电牵引轨道组成直线直流永磁电机和直线交流发电机;所述口字型梁内设有蓄电池组(81),蓄电池组为独立系统单元的制冷机构和控制机构提供不间断电源,蓄电池组前端设有不间断电源控制器(82),蓄电池组的正负极连接不间断电源控制器的电源输出端,不间断电源控制器的输入端连接直线交流发电机动子的输出端;区间供电牵引轨道是直线直流永磁电机和直线交流发电机的公共短定子,所述直线直流永磁电机是一种高速两极无刷直流永磁电机,所述直线交流发电机是一种两极3相交流感应发电机;无刷电机控制模块输出大小变化的3相交流电压到公共短定子,公共短定子产生的3相移动磁场牵引长永磁条,公共短定子产生的3相交流移动磁场的频率与3个霍尔传感器的换相信号的频率同步;直线交流发电机的动子铁芯跟随公共短定子的3相交流磁场的移动速度同步移动,直线交流发电机动子铁芯的3相线圈同步感应出3相交流电压输出到不间断电源控制器的输入端,所述不间断电源控制器包括整流电路、稳压电路和自动关机电路,不间断电源控制器自动给蓄电池组充电,充满电自动关机;多个公共短定子使直线直流永磁电机和直线交流发电机连续驱动和发电;多个独立系统单元均设有制动机构,多个制动机构均设置在中转向组合式抱轨杜瓦总成内部,制动机构与中转向组合式抱轨杜瓦总成一体化;在中转向组合式抱轨杜瓦中,所述的左长方形空心板架和右长方形空心板架内均设有前方形腔和后方形腔,左长方形空心板架的前、后方形腔内安装左前方形柱和左后方形柱,左前方形柱和左后方形柱的下端焊接左制动蹄(83),左制动蹄下端连接左制动蹄片(84);右长方形空心板架的右前方形柱(85)和右后方形柱(86)的下端焊接右制动蹄(87),右制动蹄下端连接右制动蹄片(88);所述的制动蹄和制动蹄片均为条形,制动蹄片均为耐摩阻燃材料,当左、右制动蹄片与弧形桥梁接触摩擦时,实现独立系统单元的制动;4个方形柱的上端焊接H形支架(89),4个方形柱位于H形支架的4个角;H形支架的上端中部设有低速永磁电机(90),低速永磁电机的驱动轴上端设有螺丝杆(91),螺丝杆上设有螺丝板(92),螺丝板前端焊接在所述上平轴的后端;当低速永磁电机正转,螺丝杆旋进螺丝板,低速永磁电机上升,带动左、右制动蹄片上升,左、右制动蹄片离开弧形桥梁;当低速永磁电机反转,螺丝杆旋退螺丝板,低速永磁电机下降,带动左、右制动蹄片下降,使左、右制动蹄片接触弧形桥梁,左、右制动蹄片接触弧形桥梁的压力大小与独立系统单元的制动力大小成正比;磁悬浮列车转向时,中转向组合式抱轨杜瓦总成左右移动,低速永磁电机和螺丝板跟随中转向组合式抱轨杜瓦总成左右移动;低速永磁电机的后端设有无线控制器(93),无线控制器的输出端连接低速永磁电机输入端,手动制动手柄,制动编码器的无线信号控制低速永磁电机的正转、反转和停止,从而控制左、右制动蹄片的升降,达到手控制动目的;4个方形柱连接H形支架的4个角组成联动架,为了联动架的上、下活动,4个长方形空心板架均设有联动架窗口,位于H形支架4个角的附近,口字型梁的左、右端同样设有联动架窗口(94);独立系统单元共计设有12个条形监控式智能杜瓦,其中包括6个上条形监控式智能杜瓦和6个下条形监控式智能杜瓦,所述6个上条形监控式智能杜瓦的型号均相同;所述上条形监控式智能杜瓦设有条形高温超导块材支架、杜瓦条形外壳、真空3角阀、电磁阀和温度传感器;上条形监控式智能杜瓦设有上条形底座(95),上条形底座中部设有环形台(96),环形台中部设有环形槽,环形槽内紧密安装内条形筒(97),内圆筒设有上条形板(98)和下条形板(99),内条形筒、上条形板和下条形板用黄铜材料一体化制造型,上条形板和上条形底座之间形成上真空腔(100),上条形板和下条形板之间形成液氮室(101),下条形板下端形成条形高温超导块材腔,条形高温超导块材腔内设有上条形高温超导块材(102),上条形高温超导块材的材料为ReBaCuO稀土元素或其它超导材料,上条形高温超导块材紧贴下条形板,上条形高温超导块材圆周与条形高温超导体腔之间用AB胶密封粘连,上条形高温超导块材承受载荷时,上条形高温超导块材上端面支撑下条形板,下条形板支撑内条形筒,内条形筒支撑环形台和上条形底座,内条形筒垂直方向的抗压强度大,使上条形高温超导块材支架的支撑强度增大,抗过载能力增强;为了保护上条形高温超导块材,上条形高温超导块材与液氮隔离;黄铜材料的条形高温超导体腔与液氮的热传导紧密结合、与上条形高温超导块材的热传导紧密结合,因此上条形高温超导块材不影响与液氮间接的热传导;条形高温超导块材支架外围设置杜瓦条形外壳(103),杜瓦条形外壳设有连接圈(104),连接圈内条形与环形台外条形耦和,连接圈外条形与条形底座外条形一致,连接圈与上条形底座之间设有条形密封圈(105),杜瓦条形外壳下端设有条形外壳底(106),杜瓦条形外壳用碳纤维材料制造;上条形高温超导块材与条形外壳底之间形成下真空腔(107),内条形筒与杜瓦条形外壳之间形成环形真空腔(108), 下真空腔的高度小于上真空腔的高度,使上条形高温超导块材与上双面电磁轨道的距离缩短;内条形筒上端设有小孔,环形台右端设有L形小孔(109),条形筒架小孔与环形台L形小孔对口,成为上真空腔与环形真空腔的连通孔,使环形真空腔与上、下真空腔均为连通状态;外条形筒右边设有真空三角阀(110),真空三角阀与环形真空腔连通,真空三角阀是在杜瓦抽真空时使用;上真空腔的上、下端设有管孔,上、下管孔内设有液氮管(111),液氮管的上端设有温度传感器(112),温度传感器的上端设有输出线(113)、下端设有探针(114),探针下端设有探头(115),探头与条形筒底紧密接触;液氮管的下端管口位于液氮室的上方,液氮管的右边设有管接头(116),管接头内安装连通管(117),连通管连接电磁阀(118)的输出端,电磁阀的输入端连接短管(119);液氮管用碳纤维材料制造,连通管和注液管可使用铜管;为了加强杜瓦条形外壳的抗弯强度,抵抗大气压力,杜瓦条形外壳设有左加强板(120)和右加强板(121);所述的条形外壳底上端设有左加强筋(122)和右加强筋(123);所述的上条形底座下端中部设有上支撑板(124);连接圈和上条形底座的圆周均设有多个固定螺丝钉(125),多个固定螺丝钉将6个上条形监控式智能杜瓦分别固定在6个上空心板架的下端面,上空心板架的下端面设有2个等分的安装孔,上条形监控式智能杜瓦上端的中心定位在安装孔内,2个安装孔安装2个上条形监控式智能杜瓦;所述的6个下条形监控式智能杜瓦的型号均相同,所述下条形监控式智能杜瓦设有下长方底座(126),下长方底座中部设有止位圈(127),止位圈内圆设有下真空腔(128),止位圈外圆设有杜瓦长方外壳架(129),杜瓦长方外壳架下端设有环形台(130),杜瓦长方外壳架与环形台为一体,环形台外长方与下长方底座外长方一致,环形台与下长方底座之间设有长方形橡胶圈(131),杜瓦长方外壳架上端设有长方顶盖(132),长方顶盖下端设有台圈(133),台圈外长方与杜瓦长方外壳架为一体,台圈下端设有环形槽,环形槽内紧密安装长方筒架(134),长方筒架内设有长方顶板(135)和长方底板(136),长方顶板和长方底板之间设有长方高温超导体腔,长方高温超导体腔内设有下条形高温超导块材(137),下条形高温超导块材的材料是ReBaCuO稀土元素或其它超导材料,下条形高温超导块材紧贴长方顶板和长方底板,长方筒架下端设有长方下底板(138),长方底板与长方下底板之间形成液氮室(139);长方筒架、长方顶板、长方底板和长方下底板选用黄铜材料一体化制造型,下条形高温超导块材封闭在长方高温超导体腔内;下长方底座和杜瓦长方外壳架用碳纤维材料制造;下条形高温超导块材承受载荷时,下条形高温超导块材上端面支撑长方顶板,长方顶板支撑长方筒架,长方筒架支撑台圈与杜瓦长方外壳架,杜瓦长方外壳架的垂直方向抗拉强度大,使下条高温超导块材的支撑强度增大,抗过载能力增强;为了保护下高温超导块材,下高温超形导块材与液氮隔离;黄铜材料的长方高温超导体腔与液氮的热传导紧密结合、与下条形高温超导块材的热传导紧密结合,因此下条形高温超导块材不影响与液氮间接的热传导;长方高温超导体腔与长方顶盖之间形成上真空腔(140),杜瓦长方外壳架与长方筒架之间形成环形真空腔(141),长方筒架上端设有小孔,台圈右端设有L形小孔(142),长方筒架小孔与台圈L形小孔对口,成为上真空腔与环形真空腔的连通孔,使环形真空腔与上、下真空腔均为连通状态,上真空腔的高度小于下真空腔的高度,使下条形高温超导块材与下双面电磁轨道的距离缩短;杜瓦长方外壳架右边设有真空三角阀(143),真空三角阀与环形真空腔连通,真空三角阀是在长方杜瓦抽真空时使用;下真空腔的上、下端设有管孔,上、下管孔内设有液氮管(144),液氮管的下端设有温度传感器(145),温度传感器的下端设有输出线(146)、上端设有探针(147),探针上端设有探头(148),探头与长方底板紧密接触;液氮管的上端管口位于液氮室的上方,液氮管的右下端设有管接头(149),管接头内安装连通管(150),连通管连接电磁阀(151)的输出端,电磁阀的输入端连接短管(152);液氮管用碳纤维材料制造,连通管和短管可使用铜管;为了加强杜瓦长方外壳架的抗弯强度,抵抗大气压力,杜瓦长方外壳架设有左加强板(153)和右加强板(154);所述的长方顶盖下端设有左加强筋(155)和右加强筋(156);所述的下长方底座上端中部设有下支撑板(157);下条形监控式智能杜瓦的环形台与下长方底座的周围均设有多个固定螺丝钉(158),多个固定螺丝钉将6个下条形监控式智能杜瓦分别固定在3个下空心板架的上端面;下空心板架的上端面设有前安装孔和后安装孔,前、后下条形监控式智能杜瓦下端的中心分别定位在前、后安装孔内,2个安装孔安装2个下条形监控式智能杜瓦;所述前安装孔和后安装孔与所述的上空心板架的下端面的前安装孔和后安装孔均为条形监控式智能杜瓦的相同的中心定位孔(159);独立系统单元设有6个上空心板架和6个下空心板架,共计12个空心板架,每个空心板架的腔体内侧均为条形监控式智能杜瓦的管道室(160),每个空心板架的斜面均设有维修窗(161)和盖板(162);每个空心板架的平面均安装2个条形监控式智能杜瓦,每个空心板架的垂直面均设有管道窗(163),2个条形监控式智能杜瓦的2个短管均在管道室内,管道室内设有汇聚管(164),汇聚管与2个短管对应连接,12个空心板架有12个汇聚管,12个汇聚管的输入端均设有注液管(165),12个注液管分别从12个管道窗引出;长方形空心板架上的4个绞链架附近均设有上管道孔(166)和下管道孔,口字型梁上的4个绞链架附近均设有上管道口(167)和下管道口,前转向组合式抱轨杜瓦和后转向组合式抱轨杜瓦的8个注液管分别从上、下管道孔和上、下管道口引入口字型梁内;中转向组合式抱轨杜瓦的4个注液管分别从上平轴中心孔和下平轴中心孔引入口字型梁内;口字型梁内设有注液总管(168),12个注液管均与注液总管输出端汇聚连接,注液总管输入端连接低温制冷机构;独立系统单元共设有12个的条形监控式智能杜瓦,每个条形监控式智能杜瓦工作前,要用真空泵经过真空三角阀将条形监控式智能杜瓦内的上、下真空腔和环形真空腔内的空气抽成真空,然后将真空三角阀关闭;口字型梁内前部设有低温制冷机构,低温制冷机构设有正压液氮补充杜瓦罐(169)、负压氮气回收杜瓦罐(170)、压缩机(171)和高压冷凝器(172);正压液氮补充杜瓦罐是一种真空保温的液氮储存罐,储存正压力的液态氮;负压氮气回收杜瓦罐是一种真空保温的气态氮储存罐,储存负压力的气态氮;负压氮气回收杜瓦罐上端设有压缩机,压缩机的吸入管进入负压氮气回收杜瓦罐内,压缩机的高压输出管连接高压冷凝器输入管,高压输出管上设有高压传感器(173),高压冷凝器输出管连接高压电磁阀(174),高压电磁阀输出管(175)进入正压液氮补充杜瓦罐内;注液总管的输入端连接3通接头(176),3通接头后端连接正压管,正压管后端连接正压电磁阀(177),正压电磁阀后端连接正压出口管,正压出口管上端设有正压传感器(178),正压出口管后端进入正压液氮补充杜瓦罐内;3通接头前端连接负压管,负压管前端连接负压电磁阀(179),负压电磁阀后端连接负压出口管,负压出口管上端设有负压传感器(180),负压出口管前端进入负压氮气回收杜瓦罐内;高压传感器、正压传感器和负压传感器的输出线分别连接中央电脑控制器的相关输入端,中央电脑控制器控制高压电磁阀和压缩机的开机、关机;当负压氮气回收杜瓦罐储存的气态氮负压力接近大气压时,负压传感器触发中央电脑控制器控制压缩机工作,将负压氮气回收杜瓦罐储存的气态氮抽出,经过压缩机压缩的气态氮输送到高压冷凝器,当高压冷凝器内的气态氮压力升高达到常温下的饱和压力时,经过高压冷凝器的热交换,气态氮变成了液态氮储存在高压冷凝器内;当冷凝器内的高压达到设定值,高压传感器触发中央电脑控制器控制压缩机停止工作,当正压液氮补充杜瓦罐内的饱和压力低于设定的常压值,正压传感器触发中央电脑控制器打开高压电磁阀,高压冷凝器的液态氮输送到正压液氮补充杜瓦罐,当正压液氮补充杜瓦罐内的饱和压力高于设定的常压值,正压传感器触发中央电脑控制器关闭高压电磁阀,中央电脑控制器智能控制压缩机和多个电磁阀,使负压氮气回收杜瓦罐内的氮气始终保持低温负压状态,使正压液氮补充杜瓦罐内的液氮始终保持低温正压状态;根据调速器推拉手柄不同的推拉位置,调速编码器输出不同的编码数字信号;磁悬浮列车行驶中,调速编码器输出的编码数字信号无线发射,接力遥控多个无刷电机控制模块调速端的电压,使多个无刷电机控制模块输出电压一致的3相交流电源到多个区间供电牵引轨道,调速推拉手柄从后端向前端推进,遥控无刷电机控制模块调速端的电压从小到大变化,无刷电机控制模块输出从小到大变化的3相交流电源到区间供电牵引轨道,控制直线直流永磁电机的速度,使磁悬浮列车的行驶速度从慢到快变化;独立系统单元的12个温度传感器的输出线连接中央电脑控制器的相关输入端,独立系统单元的12个电磁阀以及正压电磁阀、负压电磁阀和高压电磁阀的输出线分别连接中央电脑控制器的相关输出端;所述蓄电池组的输出线连接中央电脑控制器的电源端;调速器的输出线连接中央电脑控制器的相关输入端;中央电脑控制器的相关输出端连接无线遥控发射模块的输入端;所述条形监控式智能杜瓦内的液氮常压温度为-196℃左右,条形高温超导块材间接与液氮紧密接触,能够使条形高温超导块材保持-196℃左右的低温,12个温度传感器温度信号的变化经过中央电脑控制器处理,能够直接从显示器上看到每一个条形高温超导块材的显示温度,低温制冷机构能够自动调节每一个条形高温超导块材的温度;在杜瓦的真空保温下,条形高温超导块材与液氮在一定的时间内保持低温,但是杜瓦或多或少的存在漏热,当杜瓦内的液氮温度升高后变为升压的氮气浮在液氮室上方,当某一个条形高温超导块材的温度升高到报警值,中央电脑控制器收到该条形监控式智能杜瓦温度传感器的高温信号,自动打开该条形监控式智能杜瓦的电磁阀和负压电磁阀,该杜瓦内的正压氮气自动回收到负压气氮回收杜瓦罐内,当该条形杜瓦液氮室内的气压下降到负压时,液氮温度就低于-196℃,中央电脑控制器收到温度传感器低于-196℃的低温信号后,关闭负压电磁阀自动打开正压电磁阀,正压液氮补充杜瓦罐的液氮自动注入该杜瓦内,液氮加满后,液氮室内的气压上升到常压时,液氮温度恢复到-196℃,中央电脑控制器收到温度传感器-196℃的正常温度信号后,自动关闭该条形监控式智能杜瓦的电磁阀和正压电磁阀;液氮自动注入和气氮自动回收的时间,是电脑根据杜瓦内的温度和温控程序确定;为了车厢内外的电路连接,多个独立系统单元的车厢内均设有通向中央电脑控制器的控制线和电源线的连接电缆(181),每个车厢的底盘和口字型梁均设有电缆孔(182);所述磁悬浮列车到站时,停靠任何位置必然靠近至少一个光电接近开关,磁悬浮列车启动前,区间变流器为通电状态,磁悬浮列车启动时,手推调速器手柄,调速编码器输出的编码信号无线发射给区间的无线遥控接收模块,无线遥控区间的无刷电机控制器调速端的电压,无刷电机控制器输出驱动电压到区间供电牵引轨道,启动磁悬浮列车向前行驶,当磁悬浮列车的头部接近前面的变流器光电接近开关时,前面的变流器光电接近开关打开,输出触发信号将前面的变流器电子开关打开,前面的变流器给前面的区间供电牵引轨道供电;磁悬浮列车继续向前行驶,当磁悬浮列车的尾部离开后面变流器的光电接近开关时,后面的光电接近开关关闭,使后面的区间供电牵引轨道的供电关闭;磁悬浮列车继续向前行驶,当磁悬浮列车的头部又接近前面变流器光电接近开关,前面变流器继续给前面区间供电牵引轨道供电,使磁悬浮列车前面的区间供电牵引轨道始终保持连续不间断地供电,磁悬浮列车后面的区间供电牵引轨道始终保持关闭。
2.根据权利要求1所述的永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统,其特征在于:所述的左组合式抱轨转向杜瓦和右组合式抱轨转向杜瓦的总长度均等于磁悬浮列车的总长度,多个左组合式抱轨转向杜瓦和多个右组合式抱轨转向杜瓦内部的条形高温超导块材形成了虚线形的左长磁力线和虚线形的右长磁力线,左、右长磁力线的长度均等于磁悬浮列车的长度;磁悬浮列车在弧线形的左双面永磁窄轨道和右双面永磁窄轨道上转弯时,磁悬浮列车经过磁悬浮轨道导向,形成与左、右双面永磁窄轨道的弧线相同的弧线形的磁悬浮列车,所述多个口字型梁形成粗略的弧线形梁,多个口字型梁视为转弯弧线中的长线段,所述多个前组合式抱轨转向杜瓦总成、中组合式抱轨转向杜瓦总成和后组合式抱轨转向杜瓦总成均视为转弯弧线中的细分线段,细分线段的多个左组合式抱轨转向杜瓦和多个右组合式抱轨转向杜瓦形成了左弧线形长磁力线和右弧线形长磁力线;磁悬浮列车在大转弯半径的弧线形磁悬浮轨道导向转弯状态下,左弧线形长磁力线和右弧线形长磁力线分别能够与左双面永磁窄轨道和右双面永磁窄轨道全面准确地重合;磁悬浮列车的左、右长磁力线与左、右双面永磁窄轨道重合的面积最大化,使磁悬浮列车左、右端的磁悬浮力最大化,使左、右双面永磁窄轨道的宽度最窄化、永磁体的用量最少化;现有技术的磁悬浮列车的转向架大多是整体无轴式转向架,需要空气弹簧代替转向轴,其转向阻力大,不灵活;本发明采用分体多轴式转向架,省去了空气弹簧,并且多个组合式抱轨转向杜瓦均能够自动、灵活、可靠地磁悬浮导向;所述的区间供电牵引轨道是直线直流永磁电机和直线交流发电机的公共短定子,多个公共短定子与合二为一的长动子组成连续的多定子的直线直流永磁电机和直线交流发电机,磁悬浮列车多个口字型梁组成的长动子由一个公共短定子集中驱动,使公共短定子的功率大、铜损小、效率高,多个公共短定子与长动子之间连续接近耦合,多个公共短定子既牵引了长动子,又给长动子供电;长距离的多个公共短定子接力驱动长动子的结构方式,使多个直线电机效率高、成本低,与长距离的定子驱动短动子的结构方式相比节约了大量铜铁材料;12个冷却的条形高温超导块材产生的钉扎磁通分别包围左双面永磁窄轨道和右双面永磁窄轨道的上端面和下端面,上端面有排斥磁力,下端面有吸引磁力,加强了磁悬浮列车的自动悬浮、自动稳定和自动导向的作用力,抱轨形式的磁悬浮列车高速转弯时,有效地克服了强大的离心力,使磁悬浮列车高速转弯时导向稳定;独立系统单元的高温超导磁悬浮机构、低温制冷机构、供电机构、牵引机构、控制机构以及制动机构的任何部分出现故障不影响其他独立系统单元的正常工作;独立系统单元的高温超导磁悬浮机构、低温制冷机构、供电机构、牵引机构、转向机构以及制动机构全部集成在口字型梁的内外为一体,既减化了磁悬浮列车的整体结构,又降低了磁悬浮列车的整体重心,使磁悬浮列车高速转弯时重心稳定;多个条形监控式智能杜瓦内设置的条形高温超导块材和液氮的冷却温度均为-196℃左右,多个高温超导块材的温度信息均可在显示器上看到;所述的低温制冷机构利用智能温度控制技术和智能电磁阀控制技术,实现了条形监控式智能杜瓦内部的条形高温超导块材保持长期、稳定的低温状态;所述条形监控式智能杜瓦高温超导块材的圆筒支架结构,使监控式智能杜瓦的抗压和抗拉的机械强度大,能够满足磁悬浮列车高速行驶过程中高机械强度的要求;条形监控式智能杜瓦的上、下真空腔和环形真空腔的绝热功能,降低了杜瓦系统的漏热;在黄铜高温超导体腔的保护下,使条形高温超导块材安全稳定运行;永磁窄轨智能供电牵引子系统省去了现有技术的高压接触网供电系统,供电可靠性提高;多个区间变流器在光电接近开关的控制下区间供电,无线遥控接收模块和无刷电机控制模块控制区间供电牵引轨道的功率大小,区间外的多个区间供电牵引轨道均处于断电状态;高温超导磁悬浮列车不存在摩擦阻力,多个公共短定子不需要大的驱动功率就能将磁悬浮列车加速到600公里/小时,高速行驶节能效果显著;著多优点使永磁窄轨智能供电牵引高温超导磁悬浮列车系统取代现有技术的高铁系统成为可能。
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Cited By (2)
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CN115837841A (zh) * | 2023-01-03 | 2023-03-24 | 西南交通大学 | 一种高温超导磁悬浮系统及其线圈尺寸的计算方法 |
CN117002267A (zh) * | 2023-10-07 | 2023-11-07 | 西南交通大学 | 一种新型短定子磁浮列车系统及控制方法 |
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2021
- 2021-12-21 CN CN202111565777.9A patent/CN114211967A/zh not_active Withdrawn
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CN115837841A (zh) * | 2023-01-03 | 2023-03-24 | 西南交通大学 | 一种高温超导磁悬浮系统及其线圈尺寸的计算方法 |
CN115837841B (zh) * | 2023-01-03 | 2023-04-28 | 西南交通大学 | 一种高温超导磁悬浮系统及其线圈尺寸的计算方法 |
CN117002267A (zh) * | 2023-10-07 | 2023-11-07 | 西南交通大学 | 一种新型短定子磁浮列车系统及控制方法 |
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