[發明專利]磁懸浮導向的無槽有鐵芯平板直線電機

在審

• 申請號: 202010721117.4
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111725969A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 裴瑞琳;高凌宇;張航;王彥琛
• 申請（專利權）人: 蘇州英磁新能源科技有限公司
• 主分類號: H02K41/03
• 分類號: H02K41/03;H02K1/02;H02K1/20;H02K3/04;H02K3/34;H02K3/28;H02N15/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;王凱

1.磁懸浮導向的無槽有鐵芯平板直線電機，包括：初級、次級；初級產生的行波磁場被次級切割所產生的電動勢及電流與氣隙磁場相作用產生直線向的推動力；其特征在于：初級包括定子上的初級線圈，次級包括動子上的超導線圈；初級線圈包括取向型硅鋼片，超導線圈包括超導帶材；

多個初級線圈按磁場平行秩序而沿直線向列布置；初級鐵芯兩端各懸置有對應磁級的所述超導線圈；超導線圈隨推動力產生直線位移，使相鄰兩初級線圈與其各端部相對應的超導線圈根據兩者磁場發生方向形成完整的磁力線閉合回路；而經過超導線圈繞制中心的磁力線閉合回路與對應位置初級線圈的磁場形成耦合并產生推動力方向流動的感應電流，該磁場對在其中流動的電荷產生推力作為彈射力；

兩端側的超導線圈固定于所述動子上，且動子與定子之間通過平行于所述初級線圈布置列向的磁懸浮結構來運動導向；

動子上包括通過動力源驅動而推出或拉回的輔助輪；定子上包括配合輔助輪的導向槽；所述導向槽的延伸方向與動子的運動方向相同。

2.根據權利要求1所述的磁懸浮導向的無槽有鐵芯平板直線電機，其特征在于：所述磁懸浮結構包括：根據聚磁拓撲結構以海爾巴克陣列充磁方向拼接而成的軌道單元，與軌道單元形成電磁斥力懸浮的超導線圈；所述軌道單元通過棱面拼裝呈板狀體；每個軌道單元具有單一的磁場方向；相鄰的軌道單元按照磁場方向順時針或逆時針角度的遞增順序拼裝。

3.根據權利要求1所述的磁懸浮導向的無槽有鐵芯平板直線電機，其特征在于：兩端側的超導線圈以兩兩相對的位置關系布置，位置相對的兩個超導線圈的磁場方向相反。

4.根據權利要求1所述的磁懸浮導向的無槽有鐵芯平板直線電機，其特征在于：同一端側的相鄰兩個超導線圈的磁場方向相反。

5.根據權利要求1所述的磁懸浮導向的無槽有鐵芯平板直線電機，其特征在于：所述定子上包括用于嵌裝取向型硅鋼片兩端的凸起部；所述初級線圈的兩端與所述凸起部裝配并形成沿推動力方向的直槽狀布置。

6.根據權利要求5所述的磁懸浮導向的無槽有鐵芯平板直線電機，其特征在于：所述凸起部上包括嵌裝所述取向型硅鋼片端部的通孔。

7.根據權利要求1所述的磁懸浮導向的無槽有鐵芯平板直線電機，其特征在于：相鄰初級線圈之間的間距為對應硅鋼片寬度的20％～30％。

8.根據權利要求1所述的磁懸浮導向的無槽有鐵芯平板直線電機，其特征在于：永磁極與硅鋼片端面之間形成的氣隙為1～5mm。

9.根據權利要求1所述的磁懸浮導向的無槽有鐵芯平板直線電機，其特征在于：所述磁懸浮結構中，通過電磁斥力懸浮的超導線圈其懸浮高度為8～20mm。

10.根據權利要求1所述的磁懸浮導向的無槽有鐵芯平板直線電機，其特征在于：所述軌道單元為正三角截面的棱柱體，其包括：磁場方向平行于底邊的第一件、磁場方向垂直于底邊的第二件。

11.根據權利要求10所述的磁懸浮導向的無槽有鐵芯平板直線電機，其特征在于：所述軌道單元包括永磁體軌道單元和電磁體軌道單元。

12.根據權利要求11所述的磁懸浮導向的無槽有鐵芯平板直線電機，其特征在于：所述永磁體軌道單元經過不同充磁方向充磁后形成；所述電磁體軌道單元根據符合右手螺旋定則的棱線向繞線路徑形成。

13.根據權利要求1所述的磁懸浮導向的無槽有鐵芯平板直線電機，其特征在于：所述超導線圈包括釔系、鑭系、鋇系或鈮系合金的超導帶材制成。

14.根據權利要求13所述的磁懸浮導向的無槽有鐵芯平板直線電機，其特征在于：所述超導帶材的表面包括絕緣層。

15.根據權利要求13所述的磁懸浮導向的無槽有鐵芯平板直線電機，其特征在于：所述超導帶材的繞制標準包括：繞制曲率導致的材料伸長率≤0.2％。