[发明专利]高温超导磁浮系统直线平移动态性能测试装置及测量方法

权利要求书

1.高温超导磁浮系统直线平移动态性能测试装置，其特征在于：其包括底座、水平滑台模组、垂直滑台模组、三轴力传感器、低温杜瓦和永磁轨道；

所述水平滑台模组设于底座上，所述永磁轨道连接于水平滑台模组上并由水平滑台模组带动做直线平移往返运动；

所述低温杜瓦设于永磁轨道的上方，低温杜瓦的底部固定有高温超导块，所述低温杜瓦的顶部通过三轴力传感器与垂直滑台模组连接，所述垂直滑台模组带动低温杜瓦做垂直运动从而改变低温杜瓦与永磁轨道间的悬浮间隙。

2.根据权利要求1所述的高温超导磁浮系统直线平移动态性能测试装置，其特征在于：所述水平滑台模组为机械滑台、高温超导磁浮滑台、常导磁浮滑台、永磁磁浮滑台、气浮滑台中的单一结构或任意二种及以上的组合结构。

3.根据权利要求2所述的高温超导磁浮系统直线平移动态性能测试装置，其特征在于：所述水平滑台模组为机械滑台，该机械滑台包括水平驱动电机、水平滑台支撑座、水平丝杆和水平滑块；所述水平滑块沿水平方向滑动连接于水平滑台支撑座上，所述水平丝杆的两端转动连接于水平滑台支撑座的两端，且水平丝杆的一端与水平驱动电机传动连接，所述水平丝杆与水平滑块底部的螺母座传动连接，所述的永磁轨道通过基底固定在水平滑块上，通过水平驱动电机控制永磁轨道的水平运动速度与行程。

4.根据权利要求1所述的高温超导磁浮系统直线平移动态性能测试装置，其特征在于：所述垂直滑台模组包括垂直支柱、垂直移动横梁、垂直丝杆、二级换向器、横向丝杆、一级转向器和垂直驱动电机；所述低温杜瓦的顶部依次连接“Ⅱ”形连接件、三轴力传感器和垂直移动横梁；所述垂直移动横梁沿竖直方向滑动连接于垂直支柱上，所述垂直驱动电机依次通过一级转向器、横向丝杆、二级转向器、垂直丝杆控制垂直移动横梁的垂直运动。

5.根据权利要求1所述的高温超导磁浮系统直线平移动态性能测试装置，其特征在于：所述低温杜瓦通过注入液氮、低压处理或制冷机制冷的单一方法或任意二种及以上的组合方法，对高温超导块进行制冷。

6.根据权利要求1所述的高温超导磁浮系统直线平移动态性能测试装置，其特征在于：所述高温超导块为ReBaCuO的块材、带材堆叠或线圈的单一结构或任意二种及以上的组合结构, 其中Re为稀土元素。

7.根据权利要求1所述的高温超导磁浮系统直线平移动态性能测试装置，其特征在于：所述永磁轨道为永磁体、电磁体或超导线圈磁体的单一结构或任意二种及以上的组合结构。

8.根据权利要求7所述的高温超导磁浮系统直线平移动态性能测试装置，其特征在于：所述永磁轨道采用永磁体沿横向按Halbach阵列结构进行排列。

9.采用权利要求1所述的高温超导磁浮系统直线平移动态性能测试装置的测量方法，其特征在于：所述的测量方法步骤包括：

1）使低温杜瓦正对永磁轨道，通过垂直滑台模组移动低温杜瓦至设置的初始冷却高度；

2）向低温杜瓦内注入液氮，直到高温超导块完全进行入超导态；

3）通过垂直滑台模组带动低温杜瓦上升或下降至设置的工作高度；

4）设置水平滑台模组的往返行程、次数、速度，使低温杜瓦在永磁轨道两端进行往返运动；

5）通过三轴力传感器测量系统动态运行过程中的悬浮力、导向力、磁阻力，测试结束后导出数据。