[发明专利]基于并联磁路的永磁-电磁混合悬浮结构

权利要求书

1.一种基于并联磁路的永磁-电磁混合悬浮结构，其特征在于包括铁芯、永磁体、导轨和调控线圈；所述铁芯包括第一铁芯和第二铁芯，其中第一铁芯为C型结构，第一铁芯的下部磁极向C型开口方向水平延伸形成第二铁芯，第二铁芯与第一铁芯的下部磁极配合形成U型结构；所述永磁体内置于第二铁芯的轭部；所述导轨平行设置于第二铁芯的正上方，导轨一侧置于第一铁芯的上下两个磁极之间；所述调控线圈环绕于第一铁芯的轭部，调控线圈的电流状态通过外部控制器调整；

所述第一铁芯为上下对称的结构；第一铁芯的上部磁极表面和导轨的上表面边缘对应配合形成第一气隙；所述第二铁芯的两个磁极表面分别与导轨的下表面对应配合形成第二气隙和第三气隙；其中第二气隙位于第一气隙的正下方。

2.根据权利要求1所述的基于并联磁路的永磁-电磁混合悬浮结构，其特征在于铁芯、永磁体和调控线圈配合形成混合磁铁；当混合磁铁处于静浮状态时，第一气隙、第二气隙和第三气隙大小相同，调控线圈中的电流为零；永磁体形成第一磁场回路和第二磁场回路：第一磁场回路的磁通顺序为永磁体北极→第一铁芯→第一气隙→导轨→第三气隙→第二铁芯→永磁体南极；第二磁场回路的磁通顺序为永磁体北极→第二铁芯→第二气隙→导轨→第三气隙→第二铁芯→永磁体南极。

3.根据权利要求2所述的基于并联磁路的永磁-电磁混合悬浮结构，其特征在于当混合磁铁处于上偏状态时，相较于混合磁铁处于静浮状态时，第一气隙变大，第二气隙和第三气隙变小；外部控制斩波器为调控线圈通电，使调控线圈的上部作为电励磁北极，调控线圈的下部作为电励磁的南极；永磁体形成第一磁场回路和第二磁场回路，调控线圈形成第三磁场回路以增强第一气隙处的磁密同时减弱第二气隙处的磁密；第三磁场回路的磁通顺序为电励磁北极→第一铁芯→第一气隙→导轨→第二气隙→第一铁芯→电励磁南极。

4.根据权利要求3所述的基于并联磁路的永磁-电磁混合悬浮结构，其特征在于当混合磁铁处于下偏状态时，相较于混合磁铁处于静浮状态时，第一气隙变小，第二气隙和第三气隙变大；外部控制斩波器为调控线圈通电，使调控线圈的上部作为电励磁南极，调控线圈的下部作为电励磁的北极；永磁体形成第一磁场回路和第二磁场回路，调控线圈形成第四磁场回路以减弱第一气隙处的磁密同时增强第二气隙处的磁密；第四磁场回路的磁通顺序为电励磁北极→第一铁芯→第二气隙→导轨→第一气隙→第一铁芯→电励磁南极。

5.根据权利要求4所述的基于并联磁路的永磁-电磁混合悬浮结构，其特征在于还包括悬浮体；所述导轨包括两个且并排设置，所述悬浮体设置于导轨的正上方；混合磁铁包括多个且固定设置于悬浮体的下表面；多个混合磁铁沿悬浮体的运行方向均匀对称分布并与对应的导轨相配合。

6.根据权利要求5所述的基于并联磁路的永磁-电磁混合悬浮结构，其特征在于所述悬浮体为磁浮车体或者需要悬浮支撑的滑撬、机床直线运动物体。

7.根据权利要求6所述的基于并联磁路的永磁-电磁混合悬浮结构，其特征在于所述混合磁铁至少有4个，且分散对称布置于悬浮体的四个边角以消除内置永磁体粘胶表面的剪切力。

8.根据权利要求7所述的基于并联磁路的永磁-电磁混合悬浮结构，其特征在于所述混合磁铁设置于两条导轨的外侧以形成抱轨结构。