[發(fā)明專利]高速磁浮列車(chē)導(dǎo)向與渦流制動(dòng)一體化的電磁鐵裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010505614.7
• 申請(qǐng)日: 2010-10-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101985283A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江浩;佘龍華;吉文;王寧;郝阿明;趙春霞;李曉龍;張志洲;龍?chǎng)瘟?/a>;常文森;徐俊起
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海磁浮交通發(fā)展有限公司;中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B60L7/28
• 分類(lèi)號(hào): B60L7/28;B60L13/04;H02K49/04
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張靜潔;徐雯瓊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電磁鐵裝置，特別涉及一種高速磁浮列車(chē)導(dǎo)向與渦流制動(dòng)一體化的電磁鐵裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，常導(dǎo)高速磁浮列車(chē)配備有專用的導(dǎo)向系統(tǒng)與渦流制動(dòng)系統(tǒng)，即在單節(jié)磁浮列車(chē)沿軌道兩側(cè)，安裝有六對(duì)導(dǎo)向電磁鐵，一對(duì)渦流制動(dòng)電磁鐵，其中渦流制動(dòng)磁鐵模塊位于列車(chē)的中部。

單個(gè)導(dǎo)向電磁鐵由6個(gè)“U”型磁極構(gòu)成“E”形結(jié)構(gòu)。根據(jù)導(dǎo)向磁鐵在車(chē)輛上安裝位置的不同，6個(gè)磁極可分為兩組或三組進(jìn)行控制，每組對(duì)應(yīng)一套導(dǎo)向控制系統(tǒng)。磁極連接時(shí)必須保證“E”磁軛中部全部為N極（或S極），并且整車(chē)的極性排布必須一致。

單個(gè)渦流制動(dòng)磁鐵由12個(gè)磁極構(gòu)成，沿車(chē)體前進(jìn)方向依次排布。12個(gè)磁極被分為4組進(jìn)行控制，每組對(duì)應(yīng)一套渦流制動(dòng)控制系統(tǒng)。磁極連接時(shí)必須保證12個(gè)磁極沿列車(chē)行進(jìn)方向NS交替變化。

然而，現(xiàn)有常導(dǎo)高速磁浮列車(chē)導(dǎo)向與渦流制動(dòng)技術(shù)存在以下不足：需獨(dú)立配置導(dǎo)向系統(tǒng)和渦流制動(dòng)系統(tǒng)，其分別實(shí)現(xiàn)的功能相對(duì)單一；由于渦流制動(dòng)功能都集中在車(chē)輛中部的一對(duì)渦流制動(dòng)電磁鐵，會(huì)造成制動(dòng)力過(guò)度集中，在高強(qiáng)度渦流制動(dòng)時(shí)容易損傷車(chē)輛結(jié)構(gòu)；列車(chē)低速運(yùn)行條件下，實(shí)際上主要靠渦流制動(dòng)電磁鐵與軌道之間的機(jī)械摩擦制動(dòng)，這種摩擦力也十分集中，同樣容易損傷車(chē)輛結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高速磁浮列車(chē)導(dǎo)向與渦流制動(dòng)一體化的電磁鐵裝置，簡(jiǎn)化了電磁鐵的結(jié)構(gòu)，并通過(guò)改變其在列車(chē)上的排布來(lái)提高整車(chē)的導(dǎo)向能力，使渦流制動(dòng)力均勻作用于列車(chē)兩側(cè)，減少對(duì)車(chē)輛結(jié)構(gòu)的損傷。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種高速磁浮列車(chē)導(dǎo)向與渦流制動(dòng)一體化的電磁鐵裝置，所述電磁鐵中包含極面與導(dǎo)軌面平行的若干個(gè)磁極；所述若干磁極沿列車(chē)前進(jìn)方向排布設(shè)置，使所述電磁鐵為U型結(jié)構(gòu)。

所述磁極包含由鐵芯和夾設(shè)在鐵芯兩端的磁軛構(gòu)成的U型結(jié)構(gòu)，以及繞設(shè)在鐵芯外側(cè)的線圈；通過(guò)改變所述線圈上的電流方向，來(lái)改變所述磁極上的極性分布。

將每個(gè)所述電磁鐵中相鄰的若干個(gè)磁極串聯(lián)形成一個(gè)分組，使每組磁極位于電磁鐵同一極面的極性一致。

所述每個(gè)電磁鐵中包含6個(gè)磁極；在位于磁浮列車(chē)端部的所述電磁鐵中將6個(gè)磁極分成三組，其余位置的每個(gè)電磁鐵中6個(gè)磁極分成兩組。

若干對(duì)所述電磁鐵，沿列車(chē)前進(jìn)方向，均勻排布在整節(jié)磁浮列車(chē)兩側(cè)。

所述列車(chē)每側(cè)的若干電磁鐵在同一極面的極性相同，使兩側(cè)極性分別一致的若干對(duì)電磁鐵，沿軌道側(cè)向形成對(duì)列車(chē)的導(dǎo)向力。

所述列車(chē)每側(cè)的若干電磁鐵在同一極面的極性相間隔且交替變化，使兩側(cè)的若干對(duì)電磁鐵沿列車(chē)前進(jìn)方向，形成對(duì)列車(chē)的渦流制動(dòng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述高速磁浮列車(chē)導(dǎo)向與渦流制動(dòng)一體化的電磁鐵裝置，其優(yōu)點(diǎn)在于：

①?本發(fā)明所述電磁鐵裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能合理，通過(guò)改變整車(chē)電磁鐵的磁極排布來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的導(dǎo)向與渦流制動(dòng)功能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，不必配備專用的渦流制動(dòng)功能裝置，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

②?現(xiàn)有技術(shù)中，僅用于渦流制動(dòng)的電磁鐵，被本發(fā)明所述導(dǎo)向與渦流制動(dòng)一體化的新型電磁鐵所代替，相當(dāng)于整車(chē)增加一對(duì)導(dǎo)向電磁鐵，使整車(chē)的導(dǎo)向能力提高了1/7，且導(dǎo)向力能夠更均勻地分布在列車(chē)兩側(cè)。

③?本發(fā)明也使渦流制動(dòng)力均勻分布在整個(gè)列車(chē)的兩側(cè)，制動(dòng)效果預(yù)計(jì)更好，對(duì)車(chē)輛結(jié)構(gòu)損傷也可以得到抑制。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明高速磁浮列車(chē)導(dǎo)向與渦流制動(dòng)一體化的電磁鐵裝置中U型磁極的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明高速磁浮列車(chē)導(dǎo)向與渦流制動(dòng)一體化的電磁鐵裝置中磁極排布示意圖。

圖3是本發(fā)明高速磁浮列車(chē)導(dǎo)向與渦流制動(dòng)一體化的電磁鐵裝置在圖2基礎(chǔ)上改變線圈電流方向后的電磁鐵中磁極排布。

圖4是設(shè)置本發(fā)明高速磁浮列車(chē)導(dǎo)向與渦流制動(dòng)一體化的電磁鐵裝置的整車(chē)在實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向功能時(shí)的示意圖。

圖5是設(shè)置本發(fā)明高速磁浮列車(chē)導(dǎo)向與渦流制動(dòng)一體化的電磁鐵裝置的整車(chē)在實(shí)現(xiàn)渦流制動(dòng)功能時(shí)的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

本發(fā)明所述高速磁浮列車(chē)導(dǎo)向與渦流制動(dòng)一體化的電磁鐵裝置，其中沿列車(chē)前進(jìn)方向排布設(shè)置有6個(gè)磁極，使該電磁鐵為U型結(jié)構(gòu)。

如圖1所示，每個(gè)磁極10是兩極面分別與導(dǎo)軌面200的上下表面平行的U型結(jié)構(gòu)，包含鐵芯11、繞設(shè)在鐵芯11外側(cè)的線圈12，以及夾設(shè)在鐵芯11兩端的磁軛13；所述鐵芯11與其兩端的磁軛13構(gòu)成磁極10的所述U型結(jié)構(gòu)。通過(guò)改變施加在線圈12上的電流方向，能改變磁極10上的極性分布。