[实用新型]基于海尔贝克阵列的电动磁悬浮装置及系统

说明书

本实用新型涉及一种基于海尔贝克阵列的电动磁悬浮装置及系统，包括至少两个双输出轴电机、至少两个磁轮和至少一条同轴传送带；各磁轮设有海尔贝克阵列磁体结构；各双输出轴电机之间固定连接，且各双输出轴电机设有第一输出轴和第二输出轴；双输出轴电机的第一输出轴与所述磁轮的中心机械连接，用于驱动磁轮沿第一方向旋转或沿第二方向旋转，且沿第一方向旋转的磁轮数量等于沿第二方向旋转的磁轮数量；各同轴传送带分别连接旋转方向相同的两个磁轮对应的双输出电机的第二输出轴上，用于保持旋转方向相同的两个磁轮的转速一致，从而提高该装置的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及磁悬浮技术领域，特别是涉及一种基于海尔贝克阵列的电动磁悬浮装置。

背景技术

目前世界上许多国家如中国、德国、日本、美国、以及韩国等都在对磁悬浮技术开展深入的研究同时取得了一系列丰硕的成果。按照悬浮力产生的原理不同可将磁悬浮系统分为电磁型悬浮(EMS)系统和电动型悬浮(EDS)系统。电动式磁悬浮系统(EDS)和电磁式磁悬浮系统(EMS)相比具有显著的优势：

(1)悬浮高度很大，一般电动式磁悬浮的高度可以达到100mm，而且对轨道的精度和平整度要求不高。

(2)排斥性的悬浮系统具有自稳定性，无需像电磁式磁悬浮需要复杂的全域控制。

(3)即使外部停止供电，悬浮系统只要有速度就不会停止。

(4)永磁式电动磁悬浮无须车载励磁电源。

(5)超导电动式磁悬浮由于线圈空心，对车辆的自身重量影响不大。

电动式磁悬浮又分为永磁型磁悬浮和超导型磁悬浮。超导电动式磁悬浮利用超导体的迈斯纳效应实现悬浮，超导体对于变化的磁场在其内部会感应产生一个大小相等，方向相反的感应磁场以保证其内部的磁场为零，这是超导体的抗磁性，这个感应的磁场来源于超导线圈感应电流，而感应电流在变化的磁场作用下就会产生悬浮力。从上个世纪70年代开始，日本等国就开始进行超导电动式磁悬浮的研究工作，随着科学技术的进步，以Halbach阵列为代表的永磁结构出现以及具有高剩密磁场强度的稀土永磁材料广泛运用使得永磁式磁悬浮系统越来越受到人们的关注，永磁电动式磁悬浮系统和超导电动式磁悬浮系统相比结构简单，价格低廉，不需要复杂的冷却系统而且可以产生很大的悬浮力，在这样的背景下，永磁电动式磁悬浮系统具有光明的前景。

传统的永磁电动式磁悬浮系统中，单个旋转永磁体在转动的同时会受到反向力矩，需要控制系统控制反向旋转的永磁体来抵消反向力矩，当轨道不平整时，系统的力矩的平衡会受到影响，导致系统的稳定性差。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种稳定性高的基于海尔贝克阵列的电动磁悬浮装置。

一种基于海尔贝克阵列的电动磁悬浮装置，包括至少两个双输出轴电机、至少两个磁轮和至少一条同轴传送带；

各所述磁轮设有海尔贝克阵列磁体结构；

各所述双输出轴电机之间固定连接，且各所述双输出轴电机设有第一输出轴和第二输出轴；

所述双输出轴电机的第一输出轴与所述磁轮的中心机械连接，用于驱动所述磁轮沿第一方向旋转或沿第二方向旋转，且沿所述第一方向旋转的磁轮数量等于沿所述第二方向旋转的磁轮数量；

各所述同轴传送带分别连接旋转方向相同的两个所述磁轮对应的所述双输出电机的第二输出轴上，用于保持旋转方向相同的两个所述磁轮的转速一致。

在其中一个实施例中，所述双输出轴电机和所述磁轮的数量均为四个，所述同轴传送带的数量为两条，四个所述双输出轴电机分别固定于呈方形状的四个角位置，两条所述同轴传送带分别连接位于对角位置的两个所述双输出轴电机的第二输出轴上。