[发明专利]一种永磁电动悬浮系统及磁浮列车制式结构

说明书

本发明公开了一种永磁电动悬浮系统，包括车体、车载磁体、附加电磁体、悬浮导向装置和支撑装置；支撑装置形成用于容纳车体的悬浮空间，车体设置于悬浮空间内，且与支撑装置的两侧壁之间存在间隙；悬浮导向装置对称设置于支撑装置的两侧壁上；悬浮导向装置包括上环路部分和下环路部分，附加电磁体设置于上环路部分内；车载磁体对称布置于车体的两侧，位于车体与悬浮导向装置之间；在竖直方向上，悬浮导向装置的中心位置高于车载磁体的中心位置。本发明利用永磁电动悬浮系统增大了系统的浮阻比，提升了系统的悬浮和导向性能以及能够有效改善车体运行平稳性。本发明还公开了一种磁浮列车制式结构。

技术领域

本发明涉及磁浮列车技术领域，尤其涉及一种永磁电动悬浮系统及磁浮列车制式结构。

背景技术

磁悬浮列车作为“后高铁时代”的一种新型轨道交通技术，以车载悬浮单元与轨道间的电磁力取代轮轨摩擦接触力，从而实现车体100的悬浮导向和驱动。长期以来，超导磁体由于其强大的磁场性能，一直被当作是电动悬浮系统的最佳磁源，但超导磁体面临着成本高、结构复杂、冷却环境苛刻、辐射大等一系列问题。

随着永磁体性能的提高，出现了以永磁体替代超导体的永磁电动悬浮系统。在运行过程中，车体100会由于不可抗力因素出现悬浮和导向性能减弱的情况，且永磁体在空间中形成的磁场强度相对于超导磁体形成的磁场强度较低，并且在一定范围内随着悬浮导向装置200和车载磁体300的中心偏差增加，车体100受到的悬浮力增大，同时磁阻力也随即增大，导致浮阻比较低。

因此，如何增大系统的浮阻比，提升系统的悬浮和导向性能，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种永磁电动悬浮系统，以增大系统的浮阻比，提升系统的悬浮和导向性能；

本发明的另一目的在于提供一种具有上述永磁电动悬浮系统的磁浮列车制式结构。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种永磁电动悬浮系统，包括车体、车载磁体、附加电磁体、悬浮导向装置和支撑装置；

支撑装置形成用于容纳车体的悬浮空间，车体设置于悬浮空间内，且与支撑装置的两侧壁之间存在间隙；

悬浮导向装置对称设置于支撑装置的两侧壁上；悬浮导向装置包括上环路部分和下环路部分，附加电磁体设置于上环路部分内；

车载磁体对称布置于车体的两侧，位于车体与悬浮导向装置之间；在竖直方向上，悬浮导向装置的中心位置高于车载磁体的中心位置。

可选地，在上述的永磁电动悬浮系统中，还包括PLC控制系统，PLC控制系统与附加电磁体相连，以控制附加电磁体的电流强度。

可选地，在上述的永磁电动悬浮系统中，还包括位置监测装置，位置监测装置用于监测车体在悬浮空间的位置；

若车体偏离预设位置，位置监测装置发出调整信号。

可选地，在上述的永磁电动悬浮系统中，车体偏离预设位置为车体与支撑装置的两侧壁之间的间隙不一致时，调整信号为增强信号；

车体偏离预设位置为车体与支撑装置的垂直距离减小时，调整信号为增强信号；

车体偏离预设位置为车体与支撑装置的垂直距离增大时，调整信号为减弱信号。

可选地，在上述的永磁电动悬浮系统中，位置监测装置与PLC控制系统相连，以在位置监测装置发出调整信号后，PLC控制系统控制调整附加电磁体的电流强度。

可选地，在上述的永磁电动悬浮系统中，悬浮导向装置为零磁通线圈，零磁通线圈的上环路部分的电流方向和下环路部分的电流方向相反；和/或，

车载磁体包括多个永磁体，永磁体为Halbach阵列排布。