[發明專利]一種磁懸浮系統

有效

• 申請號: 201610071705.1
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105553337B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 楊歡
• 申請（專利權）人: 楊歡
• 主分類號: H02N15/00
• 分類號: H02N15/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 鄧義華,陳衛

1.一種磁懸浮系統，其特征在于，該系統包括磁性底座和懸浮于該磁性底座上方的平衡位置的懸浮磁性元件；其中，

所述懸浮磁性元件包括倒錐底部；

所述磁性底座包括：

至少三個底座磁鐵，其在所述磁性底座圓周上均勻分布形成一環狀矩陣，所述至少三個底座磁鐵的上表面與水平面傾斜形成一傾斜角度，用以在所述環狀矩陣中心上方形成一窩狀磁場，所述至少三個底座磁鐵的上表面磁性與所述懸浮磁性元件的倒錐底部的磁力面磁性相反，以將所述懸浮磁性元件懸浮于所述窩狀磁場內的平衡位置；所述倒錐底部與水平面的夾角和所述傾斜角度相等；和

懸浮磁性元件偏移控制機構，其設置在所述磁性底座內，當懸浮在所述磁性底座上方的懸浮磁性元件偏離所述平衡位置時，將所述懸浮磁性元件推回所述平衡位置；

其中，所述懸浮磁性元件為一倒錐型磁鐵或由至少三個磁鐵塊組成的倒錐體陣列；所述至少三個磁鐵塊與至少三個底座磁鐵對應設置，且所述至少三個磁鐵塊的下表面與所述至少三個底座磁鐵的上表面相互平行；

其中，所述懸浮磁性元件偏移控制機構包括：

至少兩組電磁鐵，每組電磁鐵包括兩個對稱設置的電磁線圈，同一組電磁鐵通電時兩個電磁線圈的上表面極性相反，用以在所述懸浮磁性元件偏離所述平衡位置時，將其推回所述平衡位置；

至少一個位置傳感器，其位于所述環狀矩陣中心上，用于檢測所述懸浮磁性元件相對所述磁性底座的垂向位移矢量及水平方向位移矢量并產生相應的檢測信號；以及一控制電路，用于接收并處理所述檢測信號以控制所述至少兩組電磁鐵的勵磁電流。

2.根據權利要求1所述的磁懸浮系統，其特征在于，所述至少兩組電磁鐵為兩組電磁鐵，分別位于所述環狀矩陣內的X軸和Y軸方向。

3.根據權利要求1所述的磁懸浮系統，其特征在于，所述至少一個位置傳感器為三個位置傳感器，用于分別檢測所述懸浮磁性元件在X軸、Y軸和Z軸方向的磁力變化并產生檢測信號。

4.根據權利要求1或3所述的磁懸浮系統，其特征在于，所述位置傳感器為磁場感應式或者光場感應式的位置傳感器。

5.根據權利要求1或3所述的磁懸浮系統，其特征在于，所述位置傳感器為霍爾傳感器。

6.根據權利要求1所述的磁懸浮系統，其特征在于，所述控制電路與每組所述電磁鐵之間并聯有至少一個二極管。

7.根據權利要求1所述的磁懸浮系統，其特征在于，所述底座磁鐵和/或磁鐵塊和/或倒錐型磁鐵為永磁鐵。

8.根據權利要求1所述的磁懸浮系統，其特征在于，所述傾斜角度為20°。