[發(fā)明專利]動(dòng)態(tài)超導(dǎo)磁體和磁懸浮列車

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011268333.4
• 申請(qǐng)日: 2020-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN114496452A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓樹春;翟茂春;龔珺;鄒玲;溫諶然;高文軼;周長(zhǎng)斌;邢祥峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航天科工飛航技術(shù)研究院（中國(guó)航天海鷹機(jī)電技術(shù)研究院）
• 主分類號(hào): H01F6/06
• 分類號(hào): H01F6/06;H01F6/00;H01F7/02;B60L13/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及超導(dǎo)磁體技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種動(dòng)態(tài)超導(dǎo)磁體和磁懸浮列車。其中，該動(dòng)態(tài)超導(dǎo)磁體包括外杜瓦、內(nèi)杜瓦、傳力骨架背板、超導(dǎo)線圈、線圈骨架和磁源體，所述內(nèi)杜瓦設(shè)置在所述外杜瓦內(nèi)部且所述內(nèi)杜瓦與所述外杜瓦之間為真空層，所述傳力骨架背板設(shè)置在所述內(nèi)杜瓦靠近軌道側(cè)的內(nèi)壁上，所述超導(dǎo)線圈繞制在所述線圈骨架上并設(shè)置在所述傳力骨架背板上，所述磁源體設(shè)置在所述外杜瓦遠(yuǎn)離軌道側(cè)的內(nèi)壁上且不與所述內(nèi)杜瓦連接，所述磁源體磁極與所述超導(dǎo)線圈勵(lì)磁磁極相同。由此，無(wú)需增加連接約束部件就可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)超導(dǎo)磁體線圈的無(wú)接觸強(qiáng)化固定，提高線圈剛度，同時(shí)還可以避免系統(tǒng)的漏熱。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超導(dǎo)磁體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種動(dòng)態(tài)超導(dǎo)磁體和磁懸浮列車。

背景技術(shù)

隨著科技不斷進(jìn)步，高速磁懸浮技術(shù)在社會(huì)生活、商業(yè)引用以及軍事運(yùn)用上的需求日益增加。目前主流的懸浮方式有以上海磁懸浮列車線路為代表的電磁懸浮技術(shù)，以美國(guó)空軍Holloman試驗(yàn)基地和日本山梨線為代表的電動(dòng)懸浮技術(shù)和西南交通大學(xué)采用的釘扎懸浮技術(shù)。三種懸浮技術(shù)中僅電動(dòng)懸浮技術(shù)實(shí)現(xiàn)了超過(guò)600km/h的高速目標(biāo)。Holloman試驗(yàn)基地和日本山梨線均采用超導(dǎo)磁體作為電動(dòng)懸浮的勵(lì)磁磁源，其磁場(chǎng)與地面感應(yīng)裝置(感應(yīng)金屬板或感應(yīng)線圈)在高速下切割形成感應(yīng)渦流，從而渦流磁場(chǎng)與磁源磁場(chǎng)相互作用，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)懸浮及導(dǎo)向功能。需要特殊說(shuō)明的是，日本山梨線所用超導(dǎo)磁體不僅提供懸浮功能，也是推進(jìn)系統(tǒng)的磁源，同時(shí)肩負(fù)推進(jìn)的功能。

一般來(lái)說(shuō)，高速運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)超導(dǎo)磁體將面臨推進(jìn)和懸浮過(guò)程中帶來(lái)的載荷沖擊，磁體內(nèi)部線圈將在外部載荷的影響下振動(dòng)，發(fā)生局部形變等，均會(huì)導(dǎo)致超導(dǎo)磁體內(nèi)部產(chǎn)生局部熱源，進(jìn)而失去超導(dǎo)特性。超導(dǎo)磁體一旦失超，對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)而言將不再具備推進(jìn)、懸浮和導(dǎo)向功能，對(duì)系統(tǒng)的安全性具有極大的危害。目前，僅能通過(guò)增加連接部件強(qiáng)化超導(dǎo)磁體內(nèi)部線圈結(jié)構(gòu)約束，提高線圈的剛度。但增加連接部件的同時(shí)也會(huì)提高超導(dǎo)磁體低溫系統(tǒng)的漏熱率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種動(dòng)態(tài)超導(dǎo)磁體和磁懸浮列車，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中增加連接部件的同時(shí)會(huì)提高超導(dǎo)磁體低溫系統(tǒng)的漏熱率的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提供了一種動(dòng)態(tài)超導(dǎo)磁體，其中，該動(dòng)態(tài)超導(dǎo)磁體包括外杜瓦、內(nèi)杜瓦、傳力骨架背板、超導(dǎo)線圈、線圈骨架和磁源體，所述內(nèi)杜瓦設(shè)置在所述外杜瓦內(nèi)部且所述內(nèi)杜瓦與所述外杜瓦之間為真空層，所述傳力骨架背板設(shè)置在所述內(nèi)杜瓦靠近軌道側(cè)的內(nèi)壁上，所述超導(dǎo)線圈繞制在所述線圈骨架上并設(shè)置在所述傳力骨架背板上，所述磁源體設(shè)置在所述外杜瓦遠(yuǎn)離軌道側(cè)的內(nèi)壁上且不與所述內(nèi)杜瓦連接，所述磁源體磁極與所述超導(dǎo)線圈勵(lì)磁磁極相同。

優(yōu)選地，所述磁源體為永磁體或超導(dǎo)體。

優(yōu)選地，所述超導(dǎo)體為高溫超導(dǎo)塊材。

本發(fā)明還提供了一種磁懸浮列車，其中，包括上述的動(dòng)態(tài)超導(dǎo)磁體。

優(yōu)選地，所述動(dòng)態(tài)超導(dǎo)磁體設(shè)置在所述列車的兩側(cè)，與軌道側(cè)壁上設(shè)置的電機(jī)及懸浮感應(yīng)裝置相互作用，為列車提供推進(jìn)、懸浮和導(dǎo)向力。

優(yōu)選地，所述動(dòng)態(tài)超導(dǎo)磁體設(shè)置在所述列車的底部，與軌道底部上設(shè)置的電機(jī)及懸浮感應(yīng)裝置相互作用，為列車提供推進(jìn)、懸浮和導(dǎo)向力。

通過(guò)上述技術(shù)方案，可以利用額外的磁源體與超導(dǎo)磁體內(nèi)部超導(dǎo)線圈形成電磁斥力的方式，對(duì)超導(dǎo)磁體內(nèi)部超導(dǎo)線圈進(jìn)行強(qiáng)化固定。由此，無(wú)需增加連接約束部件就可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)超導(dǎo)磁體線圈的無(wú)接觸強(qiáng)化固定，提高線圈剛度，同時(shí)還可以避免系統(tǒng)的漏熱。

附圖說(shuō)明

所包括的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步的理解，其構(gòu)成了說(shuō)明書的一部分，用于例示本發(fā)明的實(shí)施例，并與文字描述一起來(lái)闡釋本發(fā)明的原理。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種動(dòng)態(tài)超導(dǎo)磁體的結(jié)構(gòu)示意圖；