[發(fā)明專利]一種磁浮運(yùn)輸系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810497948.0
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN109808504B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志宇;劉子忠
• 申請（專利權(quán)）人: 北京九州動脈隧道技術(shù)有限公司
• 主分類號: B60L13/10
• 分類號: B60L13/10;B61F5/24
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種磁浮運(yùn)輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：磁浮模塊、軌道、直線電機(jī)和被動式磁懸浮列車，其中，磁浮模塊，包括：呈下凹形弧形結(jié)構(gòu)的永磁體模塊；下凹形弧形結(jié)構(gòu)的頂面和底面具有下凹形弧形面，側(cè)面為豎直面；磁浮模塊的數(shù)量為兩組，兩組磁浮模塊設(shè)置于被動式磁懸浮列車的底部；直線電機(jī)，包括：直線電機(jī)定子、直線電機(jī)動子；直線電機(jī)定子，沿被動式磁懸浮列車的行進(jìn)方向，安裝于待運(yùn)行隧道內(nèi)道床的路面中心位置上；軌道的數(shù)量為兩組，兩組軌道均勻布置在直線電機(jī)定子的兩側(cè)。本發(fā)明的方案，可以解決現(xiàn)有被動式磁懸浮系統(tǒng)中，懸浮與導(dǎo)向分體，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安全性能差燈問題，達(dá)到簡化結(jié)構(gòu)、提升安全性能的有益效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于交通技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磁浮運(yùn)輸系統(tǒng)，尤其涉及一種基于被動永磁懸浮技術(shù)的走行機(jī)構(gòu)及其軌道、以及具有該走行機(jī)構(gòu)及其軌道的運(yùn)輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的軌道交通車輛的制式，可以包括：鋼輪-鋼軌系統(tǒng)、單軌系統(tǒng)(跨座式單軌和懸掛式單軌)、磁懸浮系統(tǒng)、橡膠輪輕軌系統(tǒng)等。其中，磁懸浮系統(tǒng)目前普遍采用的是常導(dǎo)電磁懸浮和高溫超導(dǎo)磁懸浮以及低溫超導(dǎo)磁懸浮等幾種形式。而對于新興起的真空管道磁懸浮系統(tǒng)，基于被動永磁懸浮技術(shù)的磁懸浮技術(shù)目前也獲得了工程應(yīng)用。但現(xiàn)有的幾種磁懸浮形式，都存在著各自的技術(shù)短板。

如圖1和圖2所示，對于常導(dǎo)電磁懸浮系統(tǒng)，其主要是靠電磁線圈產(chǎn)生的吸力進(jìn)行懸浮，屬于主動懸浮，因此對于懸浮系統(tǒng)的控制要求較高。此外，由于沒有車輪做支撐，僅靠滑橇裝置進(jìn)行支撐，倘若發(fā)生停電事故，僅靠滑橇的滑動摩擦來進(jìn)行制動是及其危險(xiǎn)的。其中，常導(dǎo)電磁懸浮系統(tǒng)中，設(shè)置有導(dǎo)向電磁鐵21、導(dǎo)磁導(dǎo)軌22和懸浮電磁鐵23。

如圖3和圖4所示，對于高溫超導(dǎo)磁懸浮系統(tǒng)，其沿軌道鋪設(shè)的永磁體消耗巨大，據(jù)計(jì)算，倘若鋪設(shè)100公里永磁體軌道將消耗我國一年的稀土產(chǎn)量。對于長大干線的建造而言，是極其不經(jīng)濟(jì)的。其中，高溫超導(dǎo)磁懸浮系統(tǒng)中，設(shè)置有超導(dǎo)線圈24、地面線圈25、高溫超導(dǎo)塊26和永磁導(dǎo)軌27。

如圖5和圖6所示，對于低溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)，首先就是低溫超導(dǎo)技術(shù)本身相對于高溫超導(dǎo)技術(shù)的復(fù)雜性，且用于低溫超導(dǎo)的液氦，比用于高溫超導(dǎo)的液氮的經(jīng)濟(jì)性差。其中，低溫超導(dǎo)磁懸浮系統(tǒng)中，也設(shè)置有超導(dǎo)線圈24、地面線圈25。

而對于現(xiàn)有的基于被動永磁懸浮技術(shù)設(shè)計(jì)的磁浮列車，以正在試驗(yàn)階段的Hyperloop?One公司(即超級高鐵公司，是總部位于美國洛杉磯的初創(chuàng)企業(yè))的樣車為例，從其公布的視頻資料看，該車采用兩塊懸浮磁鐵提供升力、兩塊導(dǎo)向磁鐵提供導(dǎo)向力，同時有小輪在鋁板上提供支撐。但由于該樣車目前為止仍屬于原理性試驗(yàn)，并未承擔(dān)載人運(yùn)輸任務(wù)，因此作為支撐的小輪能否適應(yīng)其高速運(yùn)行目標(biāo)，尚未可知；且其磁浮模塊與導(dǎo)向模塊分別獨(dú)立工作，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易于工程化生產(chǎn)。

總之，在現(xiàn)階段，既有的幾種磁懸浮交通形式，都存在各自的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對上述缺陷，提供一種磁浮運(yùn)輸系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中主動懸浮系統(tǒng)若發(fā)生停電事故僅靠滑橇的滑動摩擦來進(jìn)行制動存在安全性差是的問題，達(dá)到提升安全性能的效果。

本發(fā)明提供一種磁浮運(yùn)輸系統(tǒng)，包括：磁浮模塊、軌道、直線電機(jī)和被動式磁懸浮列車，其中，所述磁浮模塊，包括：呈下凹形弧形結(jié)構(gòu)的永磁體模塊；所述下凹形弧形結(jié)構(gòu)的頂面和底面具有下凹形弧形面，側(cè)面為豎直面；所述磁浮模塊的數(shù)量為兩組，兩組所述磁浮模塊設(shè)置于所述被動式磁懸浮列車的底部；所述直線電機(jī)，包括：直線電機(jī)定子、直線電機(jī)動子；所述直線電機(jī)定子，沿所述被動式磁懸浮列車的行進(jìn)方向，安裝于待運(yùn)行隧道內(nèi)道床的路面中心位置上；所述軌道的數(shù)量為兩組，兩組所述軌道均勻布置在所述直線電機(jī)定子的兩側(cè)，用于在所述直線電機(jī)的驅(qū)動下，與所述磁浮模塊形成懸浮力和導(dǎo)向力，使所述被動式磁懸浮列車在所述軌道上運(yùn)行。

可選地，在所述磁浮模塊的側(cè)面，還設(shè)置有導(dǎo)向板，用于增強(qiáng)所述永磁體模塊的磁鐵利用率和導(dǎo)向力。