[實用新型]一種直線電機結構及磁懸浮列車

有效

• 申請號: 201821283960.3
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN208707510U
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 劉子忠;劉甲朋
• 申請（專利權）人: 北京九州動脈隧道技術有限公司
• 主分類號: H02K41/03
• 分類號: H02K41/03;B60L13/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種直線電機結構及磁懸浮列車，該直線電機結構包括：動子(1)和空心定子(3)，以及設置在所述空心定子(3)的軛部的定子繞組(2)；其中，在所述空心定子(3)的齒部，設有齒部導磁材料(4)；和/或，在所述空心定子(3)的軛部，設有軛部導磁材料(5)。本實用新型的方案，可以解決現有技術中有鐵芯的永磁驅動電機用于磁懸浮列車時法向吸力太大、而無鐵芯的永磁驅動電機法向吸力太小均存在能耗高的問題，達到節約能耗的效果。

技術領域

本實用新型屬于磁懸浮技術領域，具體涉及一種直線電機結構及磁懸浮列車，尤其涉及一種可調法向力的直線電機、以及具有該可調法向力的直線電機的磁懸浮列車。

背景技術

隨著磁懸浮列車在高速軌道交通事業中的飛速發展，對其驅動電機的要求也越來越高，世界各國的電機方案主要集中在永磁同步和交流異步直線電機兩種方案上，考慮到能耗、最高速度等的限制，永磁直線電機越來越受到行業的青睞。

現有的用于磁懸浮列車的永磁驅動電機大多為有鐵芯的結構，這會導致電機的法向吸力較大且不易調節，無法變成可以利用的正向力，而且給列車在高速和超高速的安全運行帶來隱患；如果采用無鐵芯結構，定子和動子之間的吸力非常小，當列車較重時，會給懸浮機構帶來很大壓力，從而導致磁阻力過大；同時無鐵芯結構會導致電機電流較大，還存在效率低下、能耗高等問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，針對上述缺陷，提供一種直線電機結構及磁懸浮列車，以解決現有技術中用于磁懸浮列車的電機，有鐵芯時電機的法向吸力無法變成可以利用的正向力，無鐵芯時定子和動子之間的吸力非常小，均存在磁阻力過大而增加能耗的問題，達到減小磁阻力從而節約能耗的效果。

本實用新型提供一種直線電機結構，包括：動子和空心定子，以及設置在所述空心定子的軛部的定子繞組；其中，在所述空心定子的齒部，設有齒部導磁材料；和/或，在所述空心定子的軛部，設有軛部導磁材料。

可選地，在所述空心定子的齒部，開設有第一凹槽，所述齒部導磁材料容置于所述第一凹槽；和/或，在所述空心定子的軛部，開設有第二凹槽，所述軛部導磁材料容置于所述第二凹槽。

可選地，所述齒部導磁材料，采用過盈配合的方式固定安裝于所述第一凹槽；和/或，所述軛部導磁材料，采用過盈配合的方式固定安裝于所述第二凹槽。

可選地，其中，所述第一凹槽、所述第二凹槽中的至少一種凹槽，為矩形凹槽；和/或，所述第一凹槽、所述第二凹槽中的至少一種凹槽，包括：貫穿槽，和/或在垂直于紙面的方向向兩端分別開設的兩部分槽。

可選地，所述第一凹槽，靠近所述動子，設置于所述空心定子的齒部；和 /或，所述第一凹槽與所述動子之間的距離，在設定距離范圍內。

可選地，所述第二凹槽的寬度，小于或等于所述空心定子的定子槽的寬度。

可選地，其中，所述齒部導磁材料、所述軛部導磁材料中的至少一種導磁材料，包括：由設定厚度的無取向硅鋼片，按設定疊壓系數，以設定疊壓方向疊壓而成的導磁件；和/或，所述動子的永磁體，采用Halbach永磁體陣列結構。

可選地，其中，所述無取向硅鋼片的設定厚度，小于或等于0.35mm；和/ 或，所述設定疊壓系數，大于或等于0.975；所述疊壓方向，包括：垂直于紙面的方向；和/或，所述導磁件，包括：立方體狀的導磁件。

與上述結構相匹配，本實用新型再一方面提供一種磁懸浮列車，包括：以上所述的直線電機結構。

本實用新型的方案，通過優化直線電機的定子及動子的結構形式，能夠更充分利用定子和動子間的電磁鐵效應，在不降低直線電機推力前提下，使得直線電機定子與動子之間產生系統所需的法向吸力，提升磁懸浮列車運行的安全性。