CN201907428U - 中低速磁浮列车悬浮电磁铁的极板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种中低速磁浮列车悬浮电磁铁的极板，包括呈相对设置于悬浮电磁铁两端的内极板和外极板，所述内极板和外极板均呈片状并通过连接件与悬浮电磁铁相连，所述内极板和外极板上从靠近悬浮电磁铁一端向另一端鼓出形成鼓形。本实用新型具有结构简单紧凑、成本低廉、工作稳定可靠、拆装方便、能提高悬浮能力等优点。

Description

中低速磁浮列车悬浮电磁铁的极板

技术领域

本实用新型主要涉及到中低速磁浮列车的悬浮电磁铁领域，特指一种中低速磁浮列车悬浮电磁铁的极板。

背景技术

现有技术中，参见图1所示，悬浮电磁铁由4个中心铁芯1、内极板2和外极板3组成，每一个中心铁芯1都缠绕了电磁线圈4，构成悬浮电磁铁的磁极，内极板2和外极板3采用了片状矩形结构，4个中心铁芯1的两个边缘都通过焊接技术固定在内极板2和外极板3上构成悬浮电磁铁铁芯。通过控制电磁铁绕组4中的电流和间隙传感器5对悬浮间隙的测量，使列车与轨道6之间的悬浮间隙保持在一定的范围。

现有技术中存在的问题：

1、悬浮电磁铁铁芯采用焊接方式，制造工艺复杂、造价高、生产速度慢，经济性差；

2、悬浮电磁铁漏磁大、磁密容易出现局部饱和现象、悬浮线圈随悬浮电流增加易过热、悬浮能力小，不能满足中低速磁浮列车短时客流高峰的要求。

专利JP62-210807提出采用自然风冷方式对悬浮电磁铁进行冷却，在悬浮电磁铁铁芯上钻很多孔作为列车运行时与空气对流，防止悬浮线圈因电流增加时出现线圈过热，以此提高悬浮电磁铁的安匝数。专利ZL200510028283.1提出采用热管冷却方式对悬浮电磁铁进行冷却，在双铝箔绕组线圈之间、绕组与内极板之间、绕组与外极板之间布置热管，热管内部设置曲折盘绕的通道，外部设置有与该通道两端分别连接的管接头，导管与悬浮电磁铁外部的冷凝器连接构成密闭的冷却系统，防止悬浮线圈因电流增加时出现线圈过热，以此提高悬浮电磁铁的安匝数。专利JP2007185015A提出提出采用水冷方式对悬浮电磁铁进行冷却，让车顶空调的空调水通过纵向和横向管路导引至转向架上，通过散水口来散布排水，对转向架上的电机、悬浮电磁铁等进行冷却，防止悬浮线圈因电流增加时出现线圈过热，以此提高悬浮电磁铁的安匝数。上述方案解决了悬浮线圈因安匝数增加而引起的线圈发热问题，但都不能解决悬浮电磁铁极板因安匝数增加，磁场出现饱和而影响悬浮力提高的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单紧凑、成本低廉、工作稳定可靠、拆装方便、能提高悬浮能力的中低速磁浮列车悬浮电磁铁的极板。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种中低速磁浮列车悬浮电磁铁的极板，包括呈相对设置于悬浮电磁铁两端的内极板和外极板，其特征在于：所述内极板和外极板均呈片状并通过连接件与悬浮电磁铁相连，所述内极板和外极板上从靠近悬浮电磁铁一端向另一端鼓出形成鼓形。

作为本实用新型的进一步改进：

所述内极板和外极板上靠近悬浮电磁铁一端上设有一条以上用于磁极的安装定位槽。

所述安装定位槽上开设有一个以上与磁极对应的安装定位孔。

所述内极板和外极板的端部均设有间隙传感器安装槽。

所述内极板和外极板上设有一个以上防止电磁铁吸死轨道的铜块。

所述外极板安装有定位键。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型采用了磁极、内极板和外极板的分体结构，因此中心铁芯、内极板和外极板的机加工工艺简单、成本低；

2、本实用新型采用了螺栓固定磁极、内极板和外极板的分体式结构，更利于悬浮电磁铁与车辆转向架的安装；

3、本实用新型内极板和外极板采用了片状鼓形结构，减小了漏磁影响、提高了悬浮能力；

4、本实用新型的悬浮电磁铁结构简单紧凑、成本低廉、可靠性好，悬浮能力高，能满足中低速磁浮列车短时客流高峰的要求。

附图说明

图1是现有技术磁悬浮列车中悬浮电磁铁的结构示意图；

图2是本实用新型与悬浮电磁铁安装后的主视结构示意图；

图3是本实用新型与悬浮电磁铁安装后的后视结构示意图；

图4是图2中A-A处的剖视结构示意图；

图5是本实用新型中内极板的主视结构示意图；

图6是本实用新型中内极板的后视结构示意图；

图7是图5中B-B处的剖视结构示意图；

图8是图6中C-C处的剖视结构示意图；

图9是本实用新型中外极板的主视结构示意图；

图10是本实用新型中外极板的后视结构示意图；

图11是图9中D-D处的剖视结构示意图；

图12是图10中E-E处的剖视结构示意图。

图例说明：

1、中心铁芯；2、内极板；3、外极板；4、电磁铁线圈；5、间隙传感器；6、轨道；7、安装螺钉孔；8、定位键；9、铜块；10、制动装置安装孔；11、固定螺钉孔；12、间隙传感器安装槽；13、定位螺钉孔；14、安装定位槽；15、悬浮电磁铁。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如同现有的悬浮电磁铁结构一样，本实施例中的悬浮电磁铁15由4个含有中心铁芯1和电磁铁线圈4的磁极、内极板2和外极板3组成，中心铁芯1通过机加工成型，并对它与内极板2和外极板3的结合平面进行磨削加工，电磁铁线圈4通过绕线模在绕线机上绕制，绕制完成后进行绝缘处理，然后用热套方式固定在电磁铁的中心铁芯1上构成悬浮电磁铁15的磁极，最后将磁极进行真空浸漆、烘干处理，磁极的中心铁芯1长度大于电磁铁线圈4的宽度，在磁极两端都有中心铁芯1的突出部分。

如图2-图12所示，本实用新型一种中低速磁浮列车悬浮电磁铁的极板，包括呈相对设置于悬浮电磁铁15两端的内极板2和外极板3，内极板2和外极板3均呈片状并通过连接件（如连接螺栓）与悬浮电磁铁15相连，内极板2和外极板3上从靠近悬浮电磁铁15一端向另一端鼓出形成鼓形。磁极两端和内极板2和外极板3上设有与连接件配合的若干个安装螺钉孔7，外极板3上设有安装定位键8，内极板2和外极板3上共安装有8块防电磁铁吸死轨道的铜块9。另外，在外极板3上还设有列车制动装置的制动装置安装孔10和固定螺钉孔11。通过机加工成型，在内极板2和外极板3的端部均开有用来安装间隙传感器的间隙传感器安装槽12和定位螺钉孔13；在内极板2和外极板3的内侧开有4个长条形的槽，作为磁极的安装定位槽14，安装定位槽14的内侧进行了磨削加工处理。

悬浮电磁铁15的组装方式：将浸漆、烘干处理后含有中心铁芯1和电磁铁线圈4的磁极两端线圈表面套上绝缘薄膜，然后将中心铁芯1两端的铁芯突出部分嵌入到内极板2和外极板3的安装定位槽14内，通过螺钉将磁极、内极板2和外极板3固定成一体，组成悬浮电磁铁15的分体式结构，最后对悬浮电磁铁15的整体喷涂表面防锈漆。

悬浮电磁铁15与转向架的安装方式：由于悬浮电磁铁15是安装在转向架的托臂上，托臂的位置处于悬浮电磁铁15两端的磁极处，因此，安装时先拧出悬浮电磁铁15上用于与托臂固定的若干个螺钉，将悬浮电磁铁15置于安装位置，再通过螺钉将托臂、电磁铁极板和中心铁芯1固定成一体。

本实用新型的内极板2和外极板3，由于采用了片状鼓形结构，增大了磁路通过极板的面积，减小了磁阻抗，在同等电磁铁结构、同等铁芯材料的条件下，漏磁比例减小。当安匝数增加时，矩形极板在磁极与极板结合部位、极板某些局部极易出现磁场饱和现象，从而影响了气隙磁密的提高；当采用片状鼓形极板后，在极板局部区域的导磁面积增大，漏磁减小，从而消除了由于安匝数增加而带来的磁场在极板上的磁场局部饱和问题，磁场达到饱和磁密值时的气隙平均磁密值要比矩形极板结构明显高，因此，在保证安匝数增加、悬浮线圈不发生过热的情况下，通过采用片状鼓形极板可增加气隙平均磁密，在极面积不变的情况下，悬浮能力得到提高。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1. 一种中低速磁浮列车悬浮电磁铁的极板，包括呈相对设置于悬浮电磁铁（15）两端的内极板（2）和外极板（3），其特征在于：所述内极板（2）和外极板（3）均呈片状并通过连接件与悬浮电磁铁（15）相连，所述内极板（2）和外极板（3）上从靠近悬浮电磁铁（15）一端向另一端鼓出形成鼓形。

2. 根据权利要求1所述的中低速磁浮列车悬浮电磁铁的极板，其特征在于：所述内极板（2）和外极板（3）上靠近悬浮电磁铁（15）一端上设有一条以上用于磁极的安装定位槽（14）。

3. 根据权利要求2所述的中低速磁浮列车悬浮电磁铁的极板，其特征在于：所述安装定位槽（14）上开设有一个以上与磁极对应的安装定位孔（7）。

4. 根据权利要求1或2或3所述的中低速磁浮列车悬浮电磁铁的极板，其特征在于：所述内极板（2）和外极板（3）的端部均设有间隙传感器安装槽（12）。

5. 根据权利要求1或2或3所述的中低速磁浮列车悬浮电磁铁的极板，其特征在于：所述内极板（2）和外极板（3）上设有一个以上防止电磁铁吸死轨道的铜块（9）。

6. 根据权利要求1或2或3所述的中低速磁浮列车悬浮电磁铁的极板，其特征在于：所述外极板（3）上安装有定位键（8）。

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