[發明專利]一種具有超導磁懸浮結構的長行程磁浮平面電機

有效

• 申請號: 201310012685.7
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN103296862B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 李立毅;王明義;曹繼偉;劉家曦;張成明
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02K55/02
• 分類號: H02K55/02;H02N15/00
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司11015
• 代理人: 齊永紅,常春

1.一種具有超導磁懸浮結構的長行程磁浮平面電機，包括動子和定子，所述動子包括平臺、以及設置于平臺底部四邊的四組常導線圈組；所述定子包括基臺、以及安裝在基臺頂部的由兩種極性的永磁體交錯排列而成的二維永磁陣列，所述二維永磁陣列的磁化方向垂直于永磁體表面，其特征在于：

所述動子還包括設置于平臺底部四角的四組外圍超導線圈組、以及設置于平臺底部且位于四組外圍超導線圈組內側的四組內圍超導線圈組；其中，四組外圍超導線圈組的幾何中心、四組內圍超導線圈組的幾何中心以及動子平臺的幾何中心重合，四組內圍超導線圈組分別與四組外圍超導線圈組一一對應，每個內圍超導線圈組鄰近與其相對應的外圍超導線圈組設置；位于動子平臺同一對角線上的兩組外圍超導線圈組以及位于另一對角線上的兩組內圍超導線圈組形成第一懸浮力單元組，其余超導線圈組形成第二懸浮力單元組；并且，

每組外圍/內圍超導線圈組各包括四個獨立無鐵芯超導線圈；

所述外圍/內圍超導線圈組中的超導線圈完全位于二維永磁陣列的永磁體的上方時，該超導線圈通電工作；否則，所述外圍/內圍超導線圈組中的超導線圈部分位于永磁體的上方或全部位于永磁體的外部時，該超導線圈斷電不工作；

當所述動子在定子上方移動時，第一懸浮力單元組與第二懸浮力單元組中至少有一組工作，且處于工作狀態的第一或第二懸浮力單元組中的各超導線圈組中處于工作狀態的超導線圈的個數相同。

2.根據權利要求1所述的具有超導磁懸浮結構的長行程磁浮平面電機，其特征在于：相鄰兩組外圍超導線圈組之間的距離為(6n+1/2)τ，彼此相對應的外圍超導線圈組和內圍超導線圈組在X軸方向的距離為τ/2，在Y軸方向的距離為τ；并且，所述常導線圈的寬度為τ；所述常導線圈的長度為2τ，動子平臺的面積至少為7τ×7τ；其中，

n為大于等于1的整數；τ為所述二維永磁陣列中彼此相鄰的兩個同極性的永磁體在X軸/Y軸方向的距離，彼此相鄰的兩個不同極性的永磁體在X軸/Y軸方向的距離為τ/2。

3.根據權利要求1所述的具有超導磁懸浮結構的長行程磁浮平面電機，其特征在于：相鄰兩組外圍超導線圈組之間的距離為(6n+1/2)τ，彼此相對應的外圍超導線圈組和內圍超導線圈組在Y軸方向的距離為τ/2，在X軸方向的距離為τ；并且，所述常導線圈的寬度為τ；所述常導線圈的長度為2τ，動子平臺的面積至少為7τ×7τ；其中，

n為大于等于1的整數；τ為所述二維永磁陣列中彼此相鄰的兩個同極性的永磁體在X軸/Y軸方向的距離，彼此相鄰的兩個不同極性的永磁體在X軸/Y軸方向的距離為τ/2。

4.根據權利要求1至3中任意一項所述的具有超導磁懸浮結構的長行程磁浮平面電機，其特征在于：每組常導線圈組包括三個無鐵芯常導線圈，每個常導線圈為一相繞組，位于動子平臺底部兩相鄰側邊的兩組常導線圈組相互垂直，且相對于所述動子平臺的幾何中心對稱分布。

5.根據權利要求1至3中任意一項所述的具有超導磁懸浮結構的長行程磁浮平面電機，其特征在于：所述超導線圈由釔系高溫超導帶材制成。