CN114696564A - 一种悬浮推进一体化模组 - Google Patents

Abstract

本文涉及磁悬浮领域，特别地，涉及一种悬浮推进一体化模组，具体的，一种悬浮推进一体化模组，包括依次设置的推进线圈、金属层和零磁通线圈，推进线圈的一侧连接有高压连接器；金属层接地，且金属层由一体成型的主体部和弯折部组成；主体部设置在推进线圈和零磁通线圈之间；弯折部位于所述主体部靠近所述高压连接器的一端，且弯折部位于所述高压连接器和零磁通线圈之间。通过金属层的设置，以解决推进线圈以及高压连接器与零磁通线圈之间的放电问题。

Description

一种悬浮推进一体化模组

技术领域

本申请涉及磁悬浮领域，特别地，涉及一种悬浮推进一体化模组。

背景技术

在超导电动悬浮系统中，大多通过地面线圈提供动力、悬浮力和导向力，地面线圈包括推进线圈和零磁通线圈，其中推进线圈为列车提供前进的动力，推进线圈的一端通过高压连接器与电缆连接，零磁通线圈为列车提供悬浮力和导向力。现有技术中，一般将推进线圈、高压连接器和零磁通线圈进行一体化封装，形成一体化模组，这有利于加强推进线圈和零磁通线圈的结构强度，并且安装和拆卸更为方便。

但是由于推进线圈为相对的高压端，并且推进线圈上连接的高压连接器同样为高压端，而零磁通线圈为相对的低压端，将它们共同封装在一个模组中，存在高压端向低压端，即推进线圈以及高压连接器向零磁通线圈放电的危险。

因此如何使得一体化模组在具有结构强度、绝缘强度的同时降低推进线圈以及高压连接器与零磁通线圈之间的放电风险成为亟需解决的问题。

发明内容

本文实施例的目的在于提供一种悬浮推进一体化模组，以解决推进线圈以及高压连接器与零磁通线圈之间的放电问题。

为达到上述目的，本文实施例提供了一种悬浮推进一体化模组，包括：一种悬浮推进一体化模组，包括依次设置的推进线圈、金属层和零磁通线圈，所述推进线圈的一侧连接有高压连接器；

所述金属层接地，且所述金属层由一体成型的主体部和弯折部组成；

所述主体部设置在推进线圈和零磁通线圈之间；

所述弯折部位于所述主体部靠近所述高压连接器的一端，且所述弯折部位于所述高压连接器和所述零磁通线圈之间。

优选的，所述金属层上分布有若干通孔。

优选的，所述弯折部覆盖所述零磁通线圈靠近所述高压连接器的一端的端面。

优选的，所述主体部与所述弯折部之间的夹角为90°。

优选的，所述金属层上固定连接有支撑层，所述支撑层用于支撑、固定所述金属层。

优选的，所述支撑层包覆所述金属层设置，所述金属层位于所述支撑层的中心位置。

优选的，所述支撑层上设置有增强层，所述增强层用于增强所述支撑层的支撑力度。

优选的，所述支撑层为环氧树脂层或硬橡胶层，所述增强层为玻纤网格布层。

优选的，所述金属层为以下之一或者组合：铜层、铝层或铝铜合金层。

优选的，所述金属层的拐角和棱角处为圆角。

由以上本文实施例提供的技术方案可见，本文实施例的一体化模组中设置了金属层，通过将金属层的主体部设置在推进线圈和零磁通线圈之间，弯折部设置在高压连接器和零磁通线圈之间后，又将金属层接地，能够通过金属层将推进线圈、高压连接器和零磁通线圈之间的电流导入大地，起到屏蔽作用，防止放电现象的产生。能够使得一体化模组在具有结构强度、绝缘强度的同时降低推进线圈以及高压连接器与零磁通线圈之间的放电风险。

为让本文的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本文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，下面描述中的附图仅仅是本文的一些实施例，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示出了本文实施例提供的一体化模组的整体结构示意图；

图2示出了本文实施例提供的用于体现推进线圈、零磁通线圈和高压连接器的位置关系的整体结构示意图；

图3示出了本文实施例提供的用于体现推进线圈、零磁通线圈和高压连接器的位置关系的侧视图；

图4是图3中A部分的放大图；

图5是处理本文实施例提供的用于体现零磁通线圈、高压连接器和支撑层位置关系的整体结构示意图。

附图符号说明：

1、一体化模组；

2、电缆；

3、零磁通线圈；

4、推进线圈；

5、高压连接器；

6、支撑层；

7、主体部；

8、弯折部；

9、金属层。

具体实施方式

下面将结合本文实施例中的附图，对本文实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本文一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本文中的实施例，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，都属于本文保护的范围。

参照图1和图2，在超导电动悬浮系统中，大多通过地面线圈提供动力、悬浮力和导向力，地面线圈包括推进线圈4和零磁通线圈3，推进线圈4的一端通过高压连接器5与电缆2连接。现有技术中，一般将推进线圈4、高压连接器5和零磁通线圈 3进行一体化封装，形成一体化模组1，来加强推进线圈4和零磁通线圈3的结构强度。但是由于推进线圈4为相对的高压端，并且推进线圈4上连接的高压连接器5 同样为相对高压端，而零磁通线圈3为相对的低压端，将它们共同封装在一个模组中，存在高压端向低压端，即推进线圈4以及高压连接器5向零磁通线圈3放电的危险。

为了解决上述问题，本文实施例提供了一种悬浮推进一体化模组，能够使得一体化模组在具有结构强度、绝缘强度的同时，降低推进线圈4以及高压连接器5与零磁通线圈3之间的放电风险。

参照图3和图4，一种悬浮推进一体化模组，包括依次设置的推进线圈4、金属层9和零磁通线圈3，推进线圈4的一侧连接有高压连接器5。

在本文实施例中，金属层9接地，且由一体成型的主体部7和弯折部8组成。主体部7设置在推进线圈4和零磁通线圈3之间，弯折部8位于主体部7靠近高压连接器5的一端，且弯折部8位于高压连接器5和零磁通线圈3之间。

由于推进线圈4和高压连接器5为相对高压端，零磁通线圈3为相对低压端，将金属层9的主体部7设置在推进线圈4和零磁通线圈3之间，弯折部8设置在高压连接器5和零磁通线圈3之间后，又将金属层9接地，能够通过金属层9将推进线圈4、高压连接器5和零磁通线圈3之间的电流导入大地，能够起到屏蔽作用，防止放电现象的产生。

在一些实施例中，主体部7可以覆盖零磁通线圈3靠近推进线圈4一侧的侧面。主体部7也可以覆盖推进线圈4靠近零磁通线圈3一侧的侧面，此时主体部7的边缘处向远离零磁通线圈3的一侧弯折，覆盖推进线圈4的四周。本文对主体部7的形状、大小不做具体限定。

为了保证屏蔽的效果，需要通过主体部7将推进线圈4和零磁通线圈3隔离开。由于零磁通线圈3的侧面略大于推进线圈4的侧面，因此主体部7在覆盖推进线圈4 靠近零磁通线圈3一侧的侧面时，主体部7的边缘需要弯折后覆盖推进线圈4的四周，来确保屏蔽的效果。

在一些实施例中，弯折部8可以覆盖零磁通线圈3靠近高压连接器5的一端的端面。弯折部8也可以覆盖高压连接器5靠近零磁通线圈3的一侧的侧面。本文对弯折部8的形状、大小不做具体限定。

由于高压连接器5位于推进线圈4的一侧，并且高压连接器5的尺寸较大，为了防止金属层9与高压连接器5之间发生干涉，弯折部8的设置有其必要性。进一步的，为了防止高压连接器5与零磁通线圈3之间产生放电现象，弯折部8需要通过覆盖零磁通线圈3的端面，或者覆盖高压连接器5的侧面，将高压连接器5和零磁通线圈3 隔离开。

参照图4和图5，优选的，主体部7覆盖零磁通线圈3靠近推进线圈4一侧的侧面，弯折部8覆盖零磁通线圈3靠近高压连接器5的一端的端面，主体部7与弯折部 8之间的夹角为90°。此时金属层9为L型，不仅能够起到良好的屏蔽效果，而且结构简单，制作方便，在此基础上，L型的金属层9稳定性更好。如果弯折次数过多，对于弯折处的加工需要耗费更多的时间，也会产生更多因弯折处的加工处理不到位的危险。

进一步的，主体部7未连接弯折部8的端部，均弯折并覆盖零磁通线圈3的边缘，且弯折角度为90°。此时，金属层9能够将零磁通线圈3靠近推进线圈4一侧的侧面，以及边缘处包覆，起到进一步提高屏蔽效果的作用。

优选的，金属层9的拐角和棱角处为圆角。以此避免尖刺和突起造成局部放电现象的产生。金属层9为以下之一或者组合：铜层、铝层或铝铜合金层，以具有良好的导电性能，防止推进线圈4和高压连接器5对零磁通线圈3放电击穿。

在本文实施例中，金属层9上分布有若干通孔。由于一体化模组1是用于超导电动悬浮系统中，为了减少金属层9与超导磁体之间由于涡流的产生热量，因此需要金属层9上设置若干通孔。通孔可以均匀的分布在金属层9上；通孔的形状可以为方格状、圆形或者多边形，使得金属层9为网状；通孔还可以为长条形孔，通过等间隔分布在金属层9上使得金属层9呈栅栏状，本文对于通孔的分布情况和形状不做具体限定。

在本文实施例中，金属层9上固定连接有支撑层6，支撑层6用于支撑、固定金属层9。在一些实施例中，支撑层6可以设置在金属层9的一侧且与金属层9固定连接，支撑层6也可以设置在金属层9的一端且与金属层9固定连接，其中固定连接的方式可以通过胶粘剂连接。优选的，支撑层6可以包覆金属层9设置，金属层9位于支撑层6的中心位置，通过层压加工或者一体浇筑的方式将金属层9固定在支撑层6 的中心位置。本文对于支撑层6的形状和位置不做具体限定。

由于金属层9较薄，支撑层6包覆金属层9设置，能够对金属层9的两侧均起到支撑作用，支撑效果更好。通过层压加工或者一体浇筑的方式能够防止在支撑层6 和金属层9之间引入其他物质，防止其他物质对金属层9的导电性能产生影响。

支撑层6可以选用不易开裂的非金属绝缘材料，优选的，支撑层6可以为环氧树脂层或硬橡胶层。环氧树脂或硬橡胶既能够对金属层9起到支撑作用，也不会对金属层9的导电性能带来影响。

在本文实施例中，支撑层6上设置有增强层，增强层用于增强支撑层6的支撑力度。优选的，增强层可以为玻纤网格布层，增强层通过层压加工的方式与支撑层6 固定。在一个实施例中，可以将增强层作为支撑层6的骨架，以支撑层6—增强层—支撑层6的方式进行层压，形成复合层，将复合层与金属层9进行层压，对金属层9 起到支撑固定作用。在另一实施例中，当支撑层6通过一体浇筑的方式将金属层9 固定在支撑层6的中心位置后，可以通过层压的方式将增强层固定在支撑层6的侧面。本文对于增强层的结构和材料不做具体限定。增强层设置后可以提高支撑层6的支撑力度，进一步防止金属层9在一体化模组1的制作过程中发生变形，提高金属层9 的屏蔽效果。

在本文实施例中，一体化模组1制作过程中，首先，将增强层、支撑层6和金属层9通过层压或者一体浇筑的方式加工形成屏蔽层。然后，将连接有高压连接器5 的推进线圈4、屏蔽层、零磁通线圈3的相对位置确定，其中屏蔽层位于推进线圈4 和零磁通线圈3之间。最后，通过一体浇筑的方式将推进线圈4、屏蔽层、零磁通线圈3浇筑成一体化模组1。一体化模组1的浇筑材料可以为环氧树脂层或硬橡胶层，浇筑材料尽可能保持与支撑层6的材料一致，保证一体化模组1整体与支撑层6的热膨胀系数、收缩率等性能相同，防止因材料不同导致支撑层6或一体化模组1内产生裂纹。

在确定屏蔽层与推进线圈4和零磁通线圈3的相对位置时，屏蔽层与零磁通线圈 3之间的距离不小于3mm，屏蔽层与推进线圈4之间的距离不小于10mm。如果屏蔽层与零磁通线圈3和推进线圈4之间的距离过小，推进线圈4以及高压连接器5会与零磁通线圈3之间会产生击穿电压，导致屏蔽层失效。并且，由于屏蔽层与零磁通线圈3之间，屏蔽层与推进线圈4之间具有一定的间隙，可以保证在浇筑一体化模组1 时，浇筑材料填充在间隙内，提高推进线圈4、屏蔽层和零磁通线圈3之间的连接紧密度，防止局部放电的产生，提高一体化模组1的耐压性能。

本文中应用了具体实施例对本文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文的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本文的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本文的限制。

Claims (10)

1.一种悬浮推进一体化模组，其特征在于，包括依次设置的推进线圈、金属层和零磁通线圈，所述推进线圈的一侧连接有高压连接器；

所述金属层接地，且所述金属层由一体成型的主体部和弯折部组成；

所述主体部设置在推进线圈和零磁通线圈之间；

所述弯折部位于所述主体部靠近所述高压连接器的一端，且所述弯折部位于所述高压连接器和所述零磁通线圈之间。

2.根据权利要求1所述的一种悬浮推进一体化模组，其特征在于，所述金属层上分布有若干通孔。

3.根据权利要求1所述的一种悬浮推进一体化模组，其特征在于，所述弯折部覆盖所述零磁通线圈靠近所述高压连接器的一端的端面。

4.根据权利要求3所述的一种悬浮推进一体化模组，其特征在于，所述主体部与所述弯折部之间的夹角为90°。

5.根据权利要求1所述的一种悬浮推进一体化模组，其特征在于，所述金属层上固定连接有支撑层，所述支撑层用于支撑、固定所述金属层。

6.根据权利要求5所述的一种悬浮推进一体化模组，其特征在于，所述支撑层包覆所述金属层设置，所述金属层位于所述支撑层的中心位置。

7.根据权利要求5所述的一种悬浮推进一体化模组，其特征在于，所述支撑层上设置有增强层，所述增强层用于增强所述支撑层的支撑力度。

8.根据权利要求7所述的一种悬浮推进一体化模组，其特征在于，所述支撑层为环氧树脂层或硬橡胶层，所述增强层为玻纤网格布层。

9.根据权利要求1所述的一种悬浮推进一体化模组，其特征在于，所述金属层为以下之一或者组合：铜层、铝层或铝铜合金层。

10.根据权利要求1-9任一的所述一种悬浮推进一体化模组，其特征在于，所述金属层的拐角和棱角处为圆角。

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