[發明專利]電磁懸浮列車軌道系統及懸浮電磁鐵

在審

• 申請號: 202011071747.8
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112208347A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 劉忠臣
• 申請（專利權）人: 大連奇想科技有限公司
• 主分類號: B60L13/04
• 分類號: B60L13/04;E01B25/30;E01B25/32;H02N15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種電磁懸浮列車軌道系統，在路基或軌道梁兩側設置軌道，軌道上行駛磁懸浮列車，其特征是：磁懸浮列車的兩側托臂上水平設置牽引導向電磁鐵，軌道上相對位置水平設置直線電機定子，直線電機定子和牽引導向電磁鐵的磁極方向水平設置，直線電機定子和牽引導向電磁鐵相距一定磁力間隙構成有鐵芯直線電機，磁懸浮列車的底部設置E形截面懸浮電磁鐵和間隙傳感器，懸浮于軌道底部水平設置的銜鐵板下方，通過控制系統控制牽引導向電磁鐵和直線電機定子線圈的電流大小和方向，控制水平導向和懸浮力及牽引力的大小和方向，使磁懸浮列車懸空飛行。

技術領域

本發明屬于軌道交通領域，具體涉及電磁懸浮列車軌道系統，適用于高速飛行的磁懸浮列車軌道系統和真空管道磁飛列車。

背景技術

目前已經投入商業運營的電磁懸浮列車典型的有德國的EMS系統和日本超導電動懸浮列車，日本、中國和韓國的中低速磁浮列車?，F有技術存在的主要問題有：EMS磁懸浮列車系統的電磁懸浮系統既做懸浮電磁鐵又做直線電機的牽引電機不是很高效，承載能力弱，同時存在重量大，行波磁場的同步直線電機的牽引控制結構復雜。超導電動懸浮列車采用低溫超導系統懸浮過程存在明顯的電磁輻射，同時在低速下需要橡膠輪子支撐，耗能高，超導系統結構更復雜，成本高。中低速磁浮列車結構簡單，但軌道頂面鋪設銅板或鋁板與車底異步電機的驅動效率非常低，F軌排的漏磁場高，懸浮能耗大。輪軌列車結構簡單，應用時間長，但開放式輪軌結構高速下隨時有可能脫軌的安全隱患，另外車輪軸承在高速和重載下磨損嚴重，使用壽命低，需要經常換修維護，運行成本很高，隨著列車速度的提高，車輪與軌道之間的黏著系數逐步降低，導致高速下剎車制動困難。

發明內容

本發明旨在根據現有的成熟應用的技術，創造性地提出一種新型組合結構的電磁懸浮列車及軌道，具有安全、快速、經濟節能、高性價比的優點。兼具上述各技術的優點，又能克服上述技術不足，是一種經濟高效的高速電磁懸浮列車軌道技術解決方案。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種電磁懸浮列車軌道系統，在路基或軌道梁兩側設置軌道，軌道上行駛磁懸浮列車，磁懸浮列車的兩側托臂上水平設置牽引導向電磁鐵，牽引導向電磁鐵的磁極方向水平設置，軌道上對應牽引導向電磁鐵的位置水平設置直線電機定子，直線電機定子由定子線圈和定子鐵芯構成，定子鐵芯的磁極方向水平設置，牽引導向電磁鐵的工作面與定子鐵芯的工作面平行設置并相距一定磁力間隙構成鐵芯直線電機，磁懸浮列車的底部設置懸浮電磁鐵，軌道底部位于懸浮電磁鐵上方相距一定磁力間隙水平設置銜鐵板。

進一步的，牽引導向電磁鐵的動子線圈與控制系統連接，通過控制系統控制直線電機定子和牽引導向電磁鐵的線圈的電流大小和方向，控制水平導向力和牽引力；懸浮電磁鐵內的懸浮線圈與控制系統連接構成電磁懸浮系統，通過控制系統控制懸浮電磁鐵的懸浮線圈的電流大小，控制懸浮力。

進一步的，所述的懸浮電磁鐵為E形懸浮電磁鐵，E形懸浮電磁鐵包括E形鐵芯和懸浮線圈，E形鐵芯的截面為E形，兩側為側芯板，中間為中芯板，底部由底芯板將側芯板和中芯板連接成E形截面，E形截面沿直線或曲線延伸而成E形鐵芯，在側芯板、中芯板和底芯板之間圍成的溝槽內設置懸浮線圈。

進一步的，所述的懸浮電磁鐵為E形懸浮電磁鐵，E形懸浮電磁鐵包括E形鐵芯和懸浮線圈，E形鐵芯的截面為E形，兩側為側芯板，中間為中芯板，底部由底芯板將側芯板和中芯板連接成E形截面，E形截面沿直線或曲線延伸而成E形鐵芯，在中芯板的兩端設置凹陷的容線槽，在側芯板、中芯板和底芯板之間圍成的溝槽內設置懸浮線圈，懸浮線圈的兩端線圈向下彎曲嵌入容線槽內。

進一步的，軌道上水平設置的銜鐵板與位于其上面的T形鋼構成工字鋼軌，工字鋼軌的底板與所述的E形懸浮電磁鐵構成電磁懸浮系統，由控制系統控制懸浮。

進一步的，軌道上水平設置的銜鐵板與I形鋼構成L形鋼軌，L形鋼軌的底板與所述的E形懸浮電磁鐵構成電磁懸浮系統，由控制系統控制懸浮。