[发明专利]一种高温超导高速磁悬浮列车的磁悬浮牵引装置

说明书

本申请涉及一种高温超导高速磁悬浮列车的磁悬浮牵引装置，属于智能装置技术领域，所述牵引装置包括：高温超导磁悬浮装置和牵引动力装置；高温超导磁悬浮装置包括安装在车体转向架左右两侧的车体抱轨架、安装于左右两侧的地面轨道上的导磁轨道、反馈控制系统和气隙位置检测控制器，安装于每个车体抱轨架上的高温超导电磁铁和导向电磁铁；牵引动力装置包括无铁芯长定子永磁同步直线电机，包括两个定子、两个动子和两个安装支架；每个定子竖直安装于地面轨道中央，每个动子竖直安装在两个定子的双边中间且每个动子安装于车体转向架上。避免了传统磁悬浮结构中线圈体积重量大、发热严重、绝缘易老化的问题，简化了磁悬浮系统的结构。

技术领域

本申请涉及一种高温超导高速磁悬浮列车的磁悬浮牵引装置，属于高温超导磁悬浮列车领域。

背景技术

传统磁悬浮列车的磁悬浮装置一般采用常导电磁铁，当列车载重量增加需要提高磁悬浮列车的悬浮力时，必须要加大电磁铁的供电电流，这不仅造成了悬浮装置发热量的急剧增加，而且可能会使电磁铁的磁通密度趋于饱和，不利于电磁吸力的增加。此外，常导电磁铁常采用的铜线或者铝线制作的线圈，通流能力小，一般小于8A/mm²，要产生所需安匝数，线圈匝数必然较多，导致车体的重量显著增大。

针对传统磁悬浮列车采用的牵引动力装置，一般采用单边异步直线电机或者单边同步直线电机。对于单边异步直线电机，一般将直线电机的定子部分布置在车体上，导致其牵引电流设备需要安装在车辆上，列车自重增加，载荷比降低；对于单边同步直线电机，虽然其定子部分布置在地面，将牵引变流设备也搬到了地面，但其采用的直线电机结构仍然存在推力密度、效率和功率密度低，输出同样大小的推力需要的体积和重量大，含有铁心导致其铁心容易饱和，过载能力有限，边端效应明显，单边电磁吸力大等问题。

发明内容

本申请提供了一种高温超导高速磁悬浮列车的磁悬浮牵引装置，可以解决现有方案中的问题。本申请提供如下技术方案：

第一方面，提供了一种高温超导高速磁悬浮列车的磁悬浮牵引装置，所述牵引装置包括：高温超导磁悬浮装置和牵引动力装置；

所述高温超导磁悬浮装置包括安装在车体转向架左右两侧的车体抱轨架、安装于左右两侧的地面轨道上的导磁轨道、反馈控制系统和气隙位置检测控制器，安装于每个车体抱轨架上的高温超导电磁铁和导向电磁铁，高温超导电磁铁与导磁轨道之间具有一定的间隙；

所述牵引动力装置包括无铁芯长定子永磁同步直线电机，所述无铁芯长定子永磁同步直线电机包括两个定子、两个动子和两个安装支架；每个定子竖直安装于地面轨道中央，每个动子竖直安装在两个定子的双边中间且每个动子安装于车体转向架上。

可选的，所述高温超导电磁铁安装于车体抱轨架的下方，包括高温超导线圈和导磁铁，所述高温超导线圈缠绕在所述导磁铁上。

可选的，所述高温超导线圈的材质为陶瓷。

可选的，所述高温超导线圈为跑道型结构。

可选的，所述导向电磁铁安装于车体侧壁中车体抱轨架的中间部位，与导磁轨道的侧部对应。

可选的，所述定子采用无铁芯式三相对称绕组。

可选的，所述定子由铜线圈、灌胶料和结构件组成。

可选的，所述动子采用永磁体排列结构。

本申请的有益效果在于：

通过采用超高温导线线圈制作成的超导电磁铁，通流能力大、无损耗产生，可以以较少的安电流产生强磁场，产生大的悬浮力，避免了传统磁悬浮结构中线圈体积重量大、发热严重、绝缘易老化的问题，简化了磁悬浮系统的结构，保证了磁悬浮系统安全稳定运行。