CN115891670B - 一种悬浮体结构及其永磁电动悬浮系统、间隙计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种悬浮体结构及其永磁电动悬浮系统、间隙计算方法。涉及磁悬浮技术领域，海尔贝克永磁体阵列；以及感应结构，所述感应结构与所述海尔贝克永磁体阵列动联接，当所述海尔贝克永磁体阵列振动时，所述感应结构与所述海尔贝克永磁体阵列之间产生相对位移并切割所述海尔贝克永磁体阵列两端端部磁场的磁感线，所述感应结构感应产生与所述海尔贝克永磁体阵列两端端部磁场方向相反的感应磁场。本发明解决电动悬浮系统缺乏阻尼需要额外增加减振磁体的技术问题，提高了永磁电动悬浮系统车载磁体的利用率。

Description

一种悬浮体结构及其永磁电动悬浮系统、间隙计算方法

技术领域

本发明涉及磁悬浮技术领域，具体而言，涉及一种悬浮体结构及其永磁电动悬浮系统、间隙计算方法。

背景技术

永磁电动悬浮系统结构简单，控制方便，悬浮高度大，适用于高速及超高速运行场景。但永磁电动悬浮系统是一个弱阻尼甚至欠阻尼系统，以至于一个微小的扰动会导致系统失稳，破坏系统的稳定性，存在安全隐患。所以作为高速运行的地面交通运输工具，减振装置是保证系统稳定性的基础。

现有永磁电动悬浮系统的减振主要通过增设附加磁体以提供阻尼力，此种方式不仅会提高系统的建造成本，而且结构较为复杂，附加的磁体仅起到提供阻尼的作用，利用效率较低。除此之外，附加的磁体会提高悬架的设计难度，使悬架结构复杂，并且磁体成本较高维护较困难。附加磁体需要与轨道进行相互作用，会对轨道的结构设计提出较高要求，附加的磁体布置于原有磁体下方的区域会减小悬浮的机械间隙。

发明内容

本发明的目的在于提供一种悬浮体结构，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

第一方面，本申请提供了一种悬浮体结构，包括：

海尔贝克永磁体阵列；以及

感应结构，所述感应结构与所述海尔 贝克永磁体阵列动联接，当所述海尔贝克永磁体阵列振动时，所述感应结构与所述海尔贝克永磁体阵列之间产生相对位移并切割所述海尔贝克永磁体阵列两端端部磁场的磁感线，所述感应结构感应产生与所述海尔贝克永磁体阵列两端端部磁场方向相反的感应磁场。

第二方面，本申请提供了一种永磁电动悬浮系统，包括：

车体；

悬架结构，所述悬架结构设置在所述车体的下方；

悬浮体结构，所述悬浮体结构设置于所述悬架结构的下方，且所述悬浮体结构与所述悬架结构固定连接；以及

感应导轨，所述感应导轨设置在所述悬浮体结构的下方，所述感应导轨上方设置有凹槽，所述凹槽的横截面的形状与所述悬浮体结构的形状相对应，所述悬浮体结构设置在所述凹槽内；

其中，所述悬浮体结构包括上述的悬浮体结构。

第三方面，本申请提供了一种感应结构与海尔贝克永磁体阵列端部间隙计算方法，包括：

获取建立悬浮体结构动力学模型所需的悬浮体结构的结构参数以及仿真试验所需的设计参数；

根据悬浮体结构的结构参数建立悬浮体结构动力学模型；

在所述悬浮体结构动力学模型中输入设计参数，所述设计参数包括感应体与海尔贝克永磁体阵列端部之间的间隙、最大磁通密度、端部磁场波长、真空磁导率、电阻率、感应体厚度、弹簧刚度系数；

调整输入的间隙大小，其他输入的参数设为定值，输出各个间隙参数下的仿真结果；

基于输出的仿真结果判断得到最佳间隙。

本发明的有益效果为：

（1）本发明运用了海尔贝克永磁体阵列边端磁场解决悬浮体结构应用到电动悬浮系统时缺乏阻尼的技术问题，提高了永磁电动悬浮系统车载磁体的利用率。

（2）本发明中的感应结构感应产生与所述海尔贝克永磁体阵列两端端部磁场方向相反的感应磁场，提供了阻尼力，增强了系统运行的平稳性和安全性。

（3）本发明中的感应结构相比于现有技术中额外增加磁体，结构简单，安装方便、不需维护，造价低廉，相较于目前的被动增设阻尼技术，本专利技术结构简单、改装、维护成本也较小，使用寿命也得以提高。

本发明通过利用永磁电动悬浮系统原本的海尔贝克永磁体阵列，同样基于楞次定律，在不增加额外磁体的基础上，解决了将悬浮体结构应用到电动悬浮系统时缺乏阻尼的技术问题，为了方便理解，海尔贝克永磁体阵列产生的端部磁场和工作侧的类正弦型磁场与相对应的端部附加感应结构、感应导轨，可等效看做两个相互独立的永磁电动悬浮系统，从悬浮的方面，当海尔贝克永磁体阵列沿着纵向运动，地面轨道切割工作侧的类正弦型磁场并且产生涡流，涡流激发反向磁场实现整个系统的悬浮。

同样地，由于海尔贝克永磁体阵列受到外部扰动的激励，所述感应结构切割海尔贝克永磁体阵列两端端部磁场的磁感线，从而在感应结构内部产生感应涡流，形成与海尔贝克永磁体阵列两端端部磁场方向相反的感应磁场。该感应磁场将与海尔贝克永磁体阵列两端端部磁场相互作用，产生的电磁力表现为阻碍海尔贝克永磁体阵列的振动发生，以实现系统能量的消耗。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例中悬浮体结构的立体图。

图2为本发明实施例中悬浮体结构的主视图。

图3为本发明实施例中阻尼调节机构的结构示意图。

图4为本发明实施例中阻尼调节机构的仰视图。

图5为本发明实施例中感应板的结构示意图。

图6为本发明实施例中悬浮体结构安装在车体转向架上的结构示意图。

图7为图6中结构A的结构放大示意图。

图8为本发明实施例中海尔贝克永磁体阵列的磁场分布示意图。

图9为本发明的工作原理示意图。

图10为本实施例一种悬浮体结构遭受外界轨道沉降作用后海尔贝克永磁体阵列的位移响应结果。

图11为本实施例一种悬浮体结构遭受外界轨道沉降作用后车体的位移响应结果。

图12为本实施例一种悬浮体结构遭受外界轨道沉降作用后车体的加速度响应结果。

图中标记：1、海尔贝克永磁体阵列；1-1、翼板；1-2、加强侧磁场；1-3、端部磁场；2、感应板；2-1、三角支撑；2-2、螺母；3、隔磁板；4、安装板；5、安装螺栓；6、阻尼调节机构；6-1、转动调节旋钮；6-2、蜗杆；6-3、蜗轮；6-4、螺杆；6-5、转动柱；7、导向柱；8、阻尼弹簧；9、间隙；10、感应导轨；11、悬架结构。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明提供了一种悬浮体结构，包括：

海尔贝克永磁体阵列1；以及

感应结构，所述感应结构与所述海尔贝克永磁体阵列1动联接，当所述海尔贝克永磁体阵列1振动时，所述感应结构与所述海尔贝克永磁体阵列1之间产生相对位移并切割所述海尔贝克永磁体阵列1两端端部磁场1-3的磁感线，所述感应结构感应产生与所述海尔贝克永磁体阵列1两端端部磁场1-3方向相反的感应磁场。

所述感应结构包括分别独立设置于海尔贝克永磁体阵列1两端的两个感应板2，两个所述感应板2与对应的所述海尔贝克永磁体阵列1端部之间设有间隙9。

所述悬浮体结构还包括驱动所述感应板2运动的阻尼调节机构6，所述阻尼调节机构6包括两个，每个所述阻尼调节机构6分别驱动一个所述感应板2运动，所述阻尼调节机构6驱动所述感应板2运动时，调节所述感应板2与所述海尔贝克永磁体阵列1之间的所述间隙9的大小。

所述悬浮体结构还包括设置于海尔贝克永磁体阵列1上方的隔磁结构，所述感应体的上端与隔磁结构连接。

所述悬浮体结构还包括两个阻尼弹簧，所述海尔贝克永磁体阵列1的前后两侧分别延伸出翼板1-1，所述两个阻尼弹簧8的下端与翼板1-1连接，所述阻尼弹簧8的上端与隔磁结构连接。

所述悬浮体结构还包括导向柱7，所述导向柱7与翼板1-1滑动连接，所述导向柱7的下端穿过翼板1-1上设置的导向孔并延伸出限位块，所述导向柱7的上端与隔磁结构连接。

所述海尔贝克永磁体阵列1包括若干个永磁体按照Halbach阵列周期性排列后拼接而成的一层长方体结构，所述感应体为垂直于隔磁结构、海尔贝克永磁体阵列1设置的感应板2，所述海尔贝克永磁体阵列1的前后两侧不超出所述感应板2的前后两侧，所述海尔贝克永磁体阵列1的下端不超出所述感应板2的下端。

本发明还提供了一种永磁电动悬浮系统，包括：

车体；

悬架结构11，所述悬架结构11设置在所述车体的下方；

悬浮体结构，所述悬浮体结构设置于所述悬架结构11的下方，且所述悬浮体结构与所述悬架结构11固定连接；以及

感应导轨10，所述感应导轨10设置在所述悬浮体结构的下方，所述感应导轨10上方设置有凹槽，所述凹槽的横截面的形状与所述悬浮体结构的形状相对应，所述悬浮体结构设置在所述凹槽内；

其中，所述悬浮体结构为本实施例中的上述悬浮体结构。

当车体沿感应导轨10运动时，所述感应导轨10切割海尔贝克永磁体阵列1加强侧磁场1-2的磁感线，使得感应导轨10产生与所述海尔贝克永磁体阵列1加强侧磁场1-2方向相反的磁场。

本发明还提供了一种感应结构与海尔贝克永磁体阵列端部间隙计算方法，包括：

获取建立悬浮体结构动力学模型所需的悬浮体结构的结构参数以及仿真试验所需的设计参数；

根据悬浮体结构的结构参数建立悬浮体结构动力学模型；

在所述悬浮体结构动力学模型中输入设计参数，所述设计参数包括感应体与海尔贝克永磁体阵列端部之间的间隙、最大磁通密度、端部磁场波长、真空磁导率、电阻率、感应体厚度、弹簧刚度系数；

调整输入的间隙大小，其他输入的参数设为定值，输出各个间隙参数下的仿真结果；

基于输出的仿真结果判断得到最佳间隙。

如图1-2所示，本实施例一种悬浮体结构，包括至下而上设置的海尔贝克永磁体阵列1、隔磁板3、安装板4。所述海尔贝克永磁体阵列1左右两侧分别设有感应板2，所述感应板2垂直焊接在隔磁板3上，所述感应板2与海尔贝克永磁体阵列1上相应侧的端部之间设有间隙9。所述海尔贝克永磁体阵列1的前后两侧分别延伸出翼板1-1，所述翼板1-1包括供阻尼弹簧8安装的安装位以及设置于该安装位两侧的导向孔，每个导向孔上均穿设有一个导向柱7，各导向柱7均垂直固定于隔磁板3上，各导向柱7的上端作为连接端通过螺栓固定在隔磁板3上，各导向柱7的下端穿过相应导向孔之后设有限位块，由此将海尔贝克永磁体阵列1与各导向柱7实现滑动连接。所述供阻尼弹簧8安装的安装位与阻尼弹簧8的下端连接，所述海尔贝克永磁体阵列1的前后两侧分别设有一个阻尼弹簧8，阻尼弹簧8的上端与隔磁板3的下端面连接。所述安装板4与隔磁板3之间通过连接柱支撑连接。所述安装板4上设有安装螺栓5，本实施例一种悬浮体结构通过安装螺栓5与车体连接。

在本实施例一种悬浮体结构中，所述海尔贝克永磁体阵列1包括若干个永磁体按照Halbach阵列周期性排列后拼接而成的一层长方体结构，所述感应体为垂直于隔磁结构、海尔贝克永磁体阵列1设置的感应板2，所述海尔贝克永磁体阵列1的前后两侧不超出所述感应板2的前后两侧，所述海尔贝克永磁体阵列1的下端不超出所述感应板2的下端，由此保证海尔贝克永磁体阵列1的端部磁场与感应板2之间充分作用，充分利用海尔贝克永磁体阵列1的端部磁场，保证阻尼效果。所述海尔贝克永磁体阵列的磁化角为45∼90°。所述永磁体为钕铁硼永磁体。

上述所有部件除用于构成海尔贝克永磁体阵列1的永磁体而外，其他部件均采用强度高的弱磁性铝合金材料制成。

如图3-4所示，在实施例一种悬浮体结构中，所述隔磁板3上端面的两侧各设有一个用于调节相应感应板2与对应海尔贝克永磁体阵列1端部之间的间隙9大小的阻尼调节机构6。该阻尼调节机构6包括螺母2-2、螺杆6-4、蜗轮6-3、蜗杆6-2、转动调节旋钮6-1。所述隔磁板3上开设有供蜗轮6-3、螺杆6-4安装的安装孔，蜗轮6-3、螺杆6-4安装于安装孔内，所述螺母2-2固定于感应板2上，所述螺杆6-4沿所述间隙9宽度方向设置并且一端与螺母2-2通过螺纹适配连接，所述螺杆6-4的另一端与蜗轮6-3固定连接，其中蜗杆6-2的两端穿设在隔磁板3上面的两个设有转动孔的转动柱6-5上，所述蜗杆6-2的一端延伸出转动调节旋钮6-1，所述蜗杆6-2与蜗轮6-3啮合连接，其中所述蜗杆6-2与螺杆6-4垂直设置。

其中图5所示，所述感应板2的上端中部设有缺口，所述缺口的两侧连接有螺母2-2。结合图1与图5，所述感应板2的外侧焊接有两个间隔设置的三角支撑2-1，三角支撑2-1的顶部与隔磁板3的下端面接触但不进行固定连接。各感应板2的内侧对应海尔贝克永磁体阵列1左右两端的端部。

本实施例一种永磁电动悬浮系统，包括：感应导轨10、车体、悬浮体结构，车体位于感应导轨10上方，所述悬浮体结构为本实施例中的一种悬浮体结构。

如图6所示，所述悬浮体结构设置于所述车体的悬架结构11的下方，且所述悬浮体结构与所述悬架结构11固定连接；所述感应导轨10设置在所述悬浮体结构的下方，所述感应导轨10上方设置有凹槽，所述凹槽的横截面的形状与所述悬浮体结构的形状相对应，所述悬浮体结构设置在所述凹槽内；其中，所述悬浮体结构为本实施例中的上述悬浮体结构。图6中省略了车体的结构，车体为现有车体。由此可以保证悬浮体结构与感应导轨10之间充分作用，充分利用悬浮体结构的工作侧磁场，保证磁悬浮效果。

如图7所示，一种悬浮体结构的安装板4通过固定件固定在车体的悬架结构11上，所述悬架结构11为车体转向架。

下面结合附图说明本实施例一种永磁电动悬浮系统的工作原理。

如图8所示，Halbach阵列永磁体作为永磁电动悬浮系统的场源，具有明显的双侧性。工作侧磁场显著加强，为加强侧磁场1-2；非工作侧磁场自动削弱，为端部磁场1-3。

结合图6以及图9所示，所述感应导轨10切割海尔贝克永磁体阵列1加强侧磁场1-2磁感线，使得感应导轨10产生与所述海尔贝克永磁体阵列1加强侧磁场1-2方向相反的磁场。

作为形成闭合回路的磁力线无可避免的会在阵列两端产生漏磁场，该磁场不会对永磁电动悬浮系统的悬浮和导向性能产生作用，往往被忽略，一定程度上减小了车载磁体磁场的利用率。本技术方案正是巧妙利用了该边端磁场来提高永磁电动悬浮系统阻尼特性，从而提高系统稳定性，辅助磁体电涡流减振器利用附加磁体与轨道上的感应板发生相对位移时产生的涡流来消耗能量，进而助力实现永磁电动悬浮系统的工程应用，在无需额外增加附加磁体作为减震结构的基础上，提高了永磁电动悬浮系统车载磁体的利用率。该种悬浮体结构通常用在车抱轨制式悬架中，安装于悬架的内侧面与轨道的外侧面相互作用产生效果。在本实施例中具体安装在悬架结构11的内侧面。

结合图6、图8、图9，阻尼力的产生同样源于楞次定律。海尔贝克永磁体阵列产生的端部磁场1-3和工作侧的类正弦型磁场加强侧磁场1-2与相对应的感应板2和感应导轨10，可等效看做两个相互独立的永磁电动悬浮系统。

从悬浮的方面，当悬浮体结构沿着纵向运动（x方向），感应导轨切割磁场并且产生涡流，涡流激发与加强侧磁场1-2方向相反的反向磁场实现整个系统的悬浮。

同样地，当悬浮体结构受到外部扰动的激励，在垂向产生位移，感应板2切割端部磁感应线，从而在感应板2内部产生感应涡流，形成与端部磁场1-3方向相反的感应磁场。该感应磁场将与海尔贝克永磁体阵列1的源磁场相互作用，产生的电磁力在z方向上的分力表现为阻碍垂向运动的发生，以实现系统能量的消耗。

当系统受到外界干扰，海尔贝克永磁体阵列1发生z方向偏移时，海尔贝克永磁体阵列1沿z轴正方向发生移动，左右感应板2产生涡流，电磁力经过感应板2传递给车体，并且阻碍海尔贝克永磁体阵列1的运动，与此同时消耗系统的能量。

阻尼弹簧8压缩后能够吸收能量，并且隔绝一定程度的振动。当海尔贝克永磁体阵列1速度减为零之后，阻尼弹簧8释放能量，海尔贝克永磁体阵列1沿着z轴负方向运动，再次经历上述电磁作用过程。如此往复，由外部干扰而传递给系统的作用效果最终消耗殆尽，海尔贝克永磁体阵列1以及车体回归稳定状态。

以轨道沉降为例，本实施例悬浮体结构在应用到一种永磁电动悬浮系统中时，其产生的减振作用过程如下：

当系统正常稳定运行时，海尔贝克永磁体阵列1与左右感应板2不发生相对位移，不会在系统内部产生阻尼力。悬浮力经过阻尼弹簧8传递给车体，实现悬浮功能。

当系统受到外部力干扰影响的时候，例如发生轨道的沉降，悬浮间隙的突然变大，会使系统的稳定状态遭受破坏，间隙变大会导致悬浮力降低，海尔贝克永磁体阵列1向下运动，与两侧应板2发生相对位移产生阻尼力，因此在阻尼力与弹性力联合作用下，系统稳定在新的平衡位置。

按照本发明的一种悬浮体结构结构搭建悬浮体结构动力学模型。图10展示了模拟本实施例一种悬浮体结构遭受外界轨道沉降作用后海尔贝克永磁体阵列1的位移响应结果。图11展示了模拟本实施例一种悬浮体结构遭受外界轨道沉降作用后车体的位移响应结果。图12展示了模拟本实施例一种悬浮体结构遭受外界轨道沉降作用后车体的加速度响应结果。图10-12表明了悬浮体结构在0时刻受到轨道沉降的作用下，从原先的平衡状态经过一定的时间的震荡过渡后可以快速达到新的平衡位置。

海尔贝克永磁体阵列1在垂向上状态发生变化，与感应板2发生相互运动产生阻尼力。该阻尼力除了与速度有关而外，还与感应板材料以及其与磁体之间的间隙9大小有关。因此，阻尼硬度调整机构6可以对永磁体1和感应板2之间的间隙大小进行调整，旋转调节旋钮6-1带动蜗杆6-2转动，涡轮6-3与蜗杆6-2相啮合传递旋钮上的转动，使螺杆6-4沿纵向（x方向）转动，带动螺杆6-4上连接感应板2的螺母2-2沿纵向（x方向）运动，实现间隙9变化调整。

本申请人在上述本实施例的结构基础之上继续研究确定间隙9大小范围的实验方法如下：

获取建立悬浮体结构动力学模型所需的悬浮体结构的结构参数以及仿真试验所需的设计参数；

根据悬浮体结构的结构参数建立悬浮体结构动力学模型；

在所述悬浮体结构动力学模型中输入设计参数，所述设计参数包括感应体与海尔贝克永磁体阵列端部之间的间隙、最大磁通密度、端部磁场波长、真空磁导率、电阻率、感应体厚度、弹簧刚度系数；

调整输入的间隙大小，其他输入的参数设为定值，输出各个间隙参数下的仿真结果；

基于输出的仿真结果判断得到最佳间隙。

其中m为悬浮体结构质量，M为简化车体部分质量，Q为外部激扰力，K为弹簧刚度系数，

为悬浮体结构的垂向位移量，/>

为车体的垂向位移量，/>

为悬浮体结构的速度，/>

为车体的速度，/>

为悬浮体结构的加速度，/>

车体的加速度，/>

为悬浮力，F_r为该结构所提供的阻尼力，其表达式为：

其中

，/>

，/>

，/>

为真空磁导率，B₀是最大磁通密度，p是作用间隙大小，h是感应板厚度，/>

是端部磁场波长以及/>

是电阻率，e为常数，/>

为速度，k、/>

、/>

均为代数。

在不同间隙输入的实验组下，模拟本实施例悬浮体结构遭受外界轨道沉降作用后各组输出的仿真结果如下表1所示：

表1

由表1可知，当输入间隙为1mm、4mm、7mm、10mm时，悬浮体结构在0时刻受到轨道沉降的作用下，从原先的平衡状态经过一定的时间的震荡过渡后可以快速达到新的平衡位置。超过10mm之后，输入间隙为11mm、12mm、13mm、14mm时，悬浮体结构在0时刻受到轨道沉降的作用下，从原先的平衡状态经过一定的时间的震荡过渡后达到新的平衡位置的速度较慢。由此确定本发明间隙的最佳范围为0-10mm，该范围不包括间隙为0的情况。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种悬浮体结构，其特征在于，包括：

海尔贝克永磁体阵列（1）；以及

感应结构，所述感应结构与所述海尔贝克永磁体阵列（1）动联接，当所述海尔贝克永磁体阵列（1）振动时，所述感应结构与所述海尔贝克永磁体阵列（1）之间产生相对位移并切割所述海尔贝克永磁体阵列（1）两端端部磁场（1-3）的磁感线，所述感应结构感应产生与所述海尔贝克永磁体阵列（1）两端端部磁场（1-3）方向相反的感应磁场；

感应导轨（10），所述感应导轨（10）设置在所述海尔贝克永磁体阵列（1）的下方，当所述海尔贝克永磁体阵列（1）沿着所述感应导轨（10）的纵向运动时，所述感应导轨（10）切割所述海尔贝克永磁体阵列（1）的加强侧磁场（1-2），所述感应导轨（10）感应产生与所述海尔贝克永磁体阵列（1）的加强侧磁场（1-2）方向相反的磁场。

2.根据权利要求1所述的悬浮体结构，其特征在于，所述感应结构包括分别独立设置于海尔贝克永磁体阵列（1）两端的两个感应体，两个所述感应体与对应的所述海尔贝克永磁体阵列（1）端部之间设有间隙（9）。

3.根据权利要求2所述的悬浮体结构，其特征在于：所述悬浮体结构还包括设置于海尔贝克永磁体阵列（1）上方的隔磁结构，所述感应体的上端与隔磁结构连接。

4.根据权利要求3所述的悬浮体结构，其特征在于，所述悬浮体结构还包括两个阻尼弹簧，所述海尔贝克永磁体阵列（1）的前后两侧分别延伸出翼板（1-1），所述两个阻尼弹簧（8）的下端与翼板（1-1）连接，所述两个阻尼弹簧（8）的上端与隔磁结构连接。

5.根据权利要求4所述的一种悬浮体结构，其特征在于，所述悬浮体结构还包括导向柱（7），所述导向柱（7）与翼板（1-1）滑动连接，所述导向柱（7）的下端穿过翼板（1-1）上设置的导向孔并延伸出限位块，所述导向柱（7）的上端与隔磁结构连接。

6.根据权利要求3所述的悬浮体结构，其特征在于：所述海尔贝克永磁体阵列（1）包括若干个永磁体按照Halbach阵列周期性排列后拼接而成的一层长方体结构，所述感应体为垂直于隔磁结构、海尔贝克永磁体阵列（1）设置的感应板（2），所述海尔贝克永磁体阵列（1）的前后两侧不超出所述感应板（2）的前后两侧，所述海尔贝克永磁体阵列（1）的下端不超出所述感应板（2）的下端。

7.一种永磁电动悬浮系统，其特征在于，包括：

车体；

悬架结构（11），所述悬架结构（11）设置在所述车体的下方；

悬浮体结构，所述悬浮体结构设置于所述悬架结构（11）的下方，且所述悬浮体结构与所述悬架结构（11）固定连接；以及

感应导轨（10），所述感应导轨（10）设置在所述悬浮体结构的下方，所述感应导轨（10）上方设置有凹槽，所述凹槽的横截面的形状与所述悬浮体结构的形状相对应，所述悬浮体结构设置在所述凹槽内；

其中，所述悬浮体结构包括权利要求1-6中任意一项所述的悬浮体结构。

8.根据权利要求7所述的永磁电动悬浮系统，其特征在于，当车体沿感应导轨（10）运动时，所述感应导轨（10）切割海尔贝克永磁体阵列（1）加强侧磁场（1-2）的磁感线，使得感应导轨（10）产生与所述海尔贝克永磁体阵列（1）加强侧磁场（1-2）方向相反的磁场。

9.一种用于权利要求1-6中任意一条权利要求所述的悬浮体结构的感应结构与海尔贝克永磁体阵列端部间隙计算方法，其特征在于，包括：

获取建立悬浮体结构动力学模型所需的悬浮体结构的结构参数以及仿真试验所需的设计参数；

根据悬浮体结构的结构参数建立悬浮体结构动力学模型；

在所述悬浮体结构动力学模型中输入设计参数，所述设计参数包括感应体与海尔贝克永磁体阵列端部之间的间隙、最大磁通密度、端部磁场波长、真空磁导率、电阻率、感应体厚度、弹簧刚度系数；

调整输入的间隙大小，其他输入的参数设为定值，输出各个间隙参数下的仿真结果；

基于输出的仿真结果判断得到最佳间隙。

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