[發(fā)明專利]一種中低速磁浮列車用組合式懸浮電磁鐵及制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310409223.9
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN103481794A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設計）人: 劉少克;佘龍華;李曉龍;曾欣欣;龍志強;陳貴榮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: B60L13/04
• 分類號: B60L13/04;H01F7/06
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;周長清

1.一種中低速磁浮列車用組合式懸浮電磁鐵，其特征在于：包括至少一個永磁懸浮組件（3）以及一個以上的電磁懸浮組件（1）和/或混合懸浮組件（2），所述永磁懸浮組件（3）與電磁懸浮組件（1）和/或混合懸浮組件（2）通過共用的鐵芯極板（4）組合安裝在一起。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低速磁浮列車用組合式懸浮電磁鐵，其特征在于：所述電磁懸浮組件（1）包括第一外側(cè)極板（101）、第一鐵軛（102）、第一勵磁線圈（103），所述第一勵磁線圈（103）繞制在第一鐵軛（102）上；當?shù)谝粍畲啪€圈（103）通電流時，產(chǎn)生沿第一外側(cè)極板（101）、第一鐵軛（102）和懸浮氣隙（5）、F型軌道（6）鐵芯閉合的主磁場；所述混合懸浮組件（2）包括第二外側(cè)極板（201）、第二鐵軛（202）、第一永磁體（203）和繞制在第二鐵軛（202）上的第二勵磁線圈（204）組成；所述第一永磁體（203）安裝于第二鐵軛（202）與第二外側(cè)極板（201）之間，所產(chǎn)生的磁場與第二勵磁線圈（204）電流產(chǎn)生的磁場處于同一主磁路當中；所述永磁懸浮組件（3）包括第三外側(cè)極板（301）、第三鐵軛（302）、第二永磁體（303），所述第二永磁體（303）產(chǎn)生沿第三外側(cè)極板（301）、第三鐵軛（302）和懸浮氣隙（5）、F型軌道（6）鐵芯閉合的主磁場。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低速磁浮列車用組合式懸浮電磁鐵，其特征在于：所述永磁懸浮組件（3）中的第二永磁體（303）和所述混合懸浮組件（2）中第一永磁體（203）產(chǎn)生的永磁磁場共同用于提供額定載荷和額定懸浮氣隙下列車懸浮基本用力；所述電磁懸浮組件（1）中第一勵磁線圈（103）和/或所述混合懸浮組件（2）中第二勵磁線圈（204）的電流產(chǎn)生的磁場對不同氣隙和載荷下列車懸浮起控制調(diào)節(jié)作用。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低速磁浮列車用組合式懸浮電磁鐵，其特征在于：所述組合式懸浮電磁鐵包含一個永磁懸浮組件（3）和兩個電磁懸浮組件（1），所述永磁懸浮組件（3）位于兩個電磁懸浮組件（1）之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低速磁浮列車用組合式懸浮電磁鐵，其特征在于：所述組合式懸浮電磁鐵包含一個永磁懸浮組件（3）和兩個混合懸浮組件（2），所述永磁懸浮組件（3）位于兩個混合懸浮組件（2）之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低速磁浮列車用組合式懸浮電磁鐵，其特征在于：所述組合式懸浮電磁鐵包含一個永磁懸浮組件（3）、一個電磁懸浮組件（1）和一個混合懸浮組件（2），永磁懸浮組件（3）位于電磁懸浮組件（1）與混合懸浮組件（2）之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低速磁浮列車用組合式懸浮電磁鐵，其特征在于：所述組合式懸浮電磁鐵包含兩個永磁懸浮組件（3）和兩個電磁懸浮組件（1），所述兩個永磁懸浮組件（3）位于兩個電磁懸浮組件（1）之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低速磁浮列車用組合式懸浮電磁鐵，其特征在于：所述組合式懸浮電磁鐵包含兩個永磁懸浮組件（3）和兩個混合懸浮組件（2），所述兩個永磁懸浮組件（3）位于兩個混合懸浮組件（2）之間。

9.一種制作上述權(quán)利要求1～8中任意一項組合式懸浮電磁鐵的方法，其特征在于，步驟為：

（1）確定永磁懸浮組件中永磁體的結(jié)構(gòu)尺寸；即，從永磁材料的B-H工作曲線特點出發(fā)，設計合適的永磁懸浮組件中永磁體的結(jié)構(gòu)尺寸，即由最小懸浮氣隙和車輛重量出發(fā)，通過選擇合適的永磁體磁極面積和厚度，使永磁懸浮組件所提供的懸浮力隨氣隙呈盡量小的變化；且在車輛防吸死最小機械限制氣隙情況下，能被車輛自身重量所抵消，以消除單獨永磁懸浮組件產(chǎn)生吸力在懸浮方面不受控的影響；

（2）針對列車正常懸浮、起浮大氣隙工作情況，設計確定電磁懸浮組件中勵磁線圈和/或混合懸浮組件中勵磁線圈的匝數(shù)和混合懸浮組件中永磁體結(jié)構(gòu)尺寸；其中混合懸浮組件中采用的永磁體的結(jié)構(gòu)尺寸，包括磁極面積和厚度，按最大磁能積原則設計；在列車空載防吸死小氣隙時，混合懸浮組件中永磁體所產(chǎn)生的磁場通過其上的電勵磁線圈施加反向控制電流來抵消。