CN2747093Y - 高温超导磁悬浮车用永磁导轨系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温超导磁悬浮车用永磁导轨系统，它的聚磁铁块下方安装有下部永磁体，其磁化方向垂直向上。它能增强高温超导磁悬浮列车的稳定悬浮性能，提高导轨磁场利用率，减少了系统永磁体的浪费，有效阻止磁场泄漏，增加安全性。

Description

高温超导磁悬浮车用永磁导轨系统

所属技术领域

本实用新型涉及一种高温超导磁悬浮车(也称高温超导磁悬浮列车)用永磁导轨系统。

背景技术

现有的高温超导磁悬浮车导轨系统是由YBaCuO高温超导块材和常规永久磁体导轨等构成。高温超导块材置于液氮低温容器中，超导体块材处于常规永久磁体导轨上方某一确定高度，当低温容器中被注入液氮时，高温超导块材捕获磁场，与永久磁体导轨产生相互的磁场力作用，使列车处于稳态悬浮的状态。此时悬浮在空气中的车体可以沿地面导轨无接触地运动。在永磁导轨产生的静磁场，高温超导块材产生垂直方向的悬浮力以抵消车体重量和负载，并产生水平方向的导向力以保证车体不发生侧向偏移。所以车体在沿着运行方向很容易被驱动控制而在垂直于运行方向具有较强的位置稳定性。

显然，高温超导磁悬浮车导轨是其磁悬浮车的重要组成部分，现有技术的磁悬浮车的导轨通常包括在支撑底座上安装有两块永久磁体，中间夹入一块聚磁铁块，两块永磁体的磁化极性方向相对同时指向中间聚磁铁块，两块永久磁体的外部还分别安装有起聚磁作用的铁块，共同铺设成地面永久磁体导轨。这种结构的永磁导轨与车体超导体之间产生的悬浮力和导向力较小，不能满足将来高温超导磁悬浮车实用化要求。同时，这种结构导轨的上部、下部的磁感应强度完全对称，但系统中只利用了导轨上部的磁场而下部磁场没有利用。这样磁场的利用率低，浪费资源，造成永磁体的极大浪费。另外，这种导轨还容易给周围空间产生磁场泄漏，产生不安全因素。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种高温超导磁悬浮车用永磁导轨系统，它能提高磁场利用率，增强磁悬浮列车的悬浮力和导向力，减少了永磁体的浪费，有效阻止磁场泄漏，增加安全性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高温超导磁悬浮车用永磁导轨系统，包括安装在导轨支撑底座上的并排的且磁化方向水平向内的左、右永磁体，左、右永磁体中间安放聚磁铁块组成导轨；在导轨上方，固定在车体上的车体连接支撑件下部有高温超导块材，其结构特点为，聚磁铁块下方安装有下部永磁体，其磁化方向垂直向上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在现有永磁导轨中间的聚磁铁块的下方增加磁化方向垂直向上的下部永磁体，由磁路理论分析可知，左、右永磁体的磁力线顺着磁化方向水平向内聚集，在内侧的中下部位受磁化方向向上的下部永磁体的磁场吸引力的作用，绝大部份磁力线将偏向上方，这样三个永磁体组成的导轨产生的磁场将主要分布在导轨上部，而导轨下部磁场分布大大减少。由于磁悬浮车的悬浮力和导向力均来自于导轨的上部磁场与车体上高温超导块材的相互作用，而导轨下部的磁场为非工作磁场，这样就提高了永久磁体导轨的磁场利用率，使磁悬列车的悬浮力和导向力增强，减少了永磁体的浪费。

上述的左、右永磁体的内侧下部有凹槽，下部永磁体置于该凹槽内。

上述的车体连接支撑件的两侧悬挂有磁化方向水平向外的。在车体两侧增加的左、右车载永磁体进一步加强了磁悬浮车的车体与永磁导轨间的相互作用力(悬浮力和导向力)，使车体可以更稳定地悬浮在空气中与导轨无接触地移动。

上述的左、右车载永磁体的外侧分别安装左、右聚磁铁块。车体最外侧设置的左、右聚磁铁块的聚集作用将导轨系统的磁场聚集在车体两侧内部工作区内，既增加了磁场的利用率，又有效阻止磁场泄漏，增加了安全性。

上述的下部永磁体、左、右车载永磁体均为NdFeB稀土永磁体。采用这种成熟且性能好的永磁体，使本实用新型实现容易、可靠性强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型导轨系统的横截面构造示意图。图中的箭头方向为各个永磁体的磁化方向。

图2是本实用新型导轨系统的磁场分布示意图。

具体实施方式

实施例：图1示出，本实用新型的一种具体实施方式：一种高温超导磁悬浮车用永磁导轨系统，包括安装在导轨支撑底座1上的并排的且磁化方向水平向内的左、右永磁体2、3，左、右永磁体中间安放聚磁铁块4组成导轨；在导轨上方，固定在车体上的车体连接支撑件10下部有高温超导块材11。聚磁铁块4下方安装有下部永磁体5，其磁化方向垂直向上。

左、右永磁体2、3的内侧下部有凹槽，下部永磁体5置于该凹槽内。

车体连接支撑件10的两侧悬挂有磁化方向水平向外的左、右车载永磁体6、7。

左、右车载永磁体6、7永磁体的外侧分别安装左、右聚磁铁块8、9。

下部永磁体5、左、右车载永磁体6、7均采用NdFeB稀土永磁体。

图2示出，本实用新型的永磁体导轨的磁场主要分布在导轨上方附近，左、右车载NdFeB永磁体6、7与车载聚磁铁块8、9的组合的加入使得永久磁体导轨磁场局部发生变化，二者产生相互排斥作用，从而改善了系统悬浮力和导向力。

Claims (5)

1、一种高温超导磁悬浮车用永磁导轨系统，包括安装在导轨支撑底座(1)上的并排且磁化方向水平向内的左、右永磁体(2、3)，左、右永磁体中间安放聚磁铁块(4)组成导轨；在导轨上方，固定在车体上的车体连接支撑件(10)下部有高温超导块材(11)，其特征在于：所述的聚磁铁块(4)下方安装有下部永磁体(5)，其磁化方向垂直向上。

2、根据权利要求1所述的一种高温超导磁悬浮车用永磁导轨系统，其特征在于：所述的左、右永磁体(2、3)的内侧下部有凹槽，下部永磁体(5)置于该凹槽内。

3、根据权利要求1所述的一种高温超导磁悬浮车用永磁导轨系统，其特征在于：所述的车体连接支撑件(10)的两侧悬挂有磁化方向水平向外的左、右车载永磁体(6、7)。

4、根据权利要求3所述的一种高温超导磁悬浮车永磁导轨系统，其特征在于：所述的左、右车载永磁体(6、7)永磁体的外侧分别安装左、右聚磁铁块(8、9)。

5、根据权利要求3所述的一种高温超导磁悬浮车永磁导轨系统，其特征在于：所述的下部永磁体(5)、左、右车载永磁体(6、7)均为NdFeB稀土永磁体。

Images