[发明专利]永磁力车

说明书

技术领域

本发明公开一种永磁力车，特别是一种永磁感应悬浮车。

背景技术

磁悬浮车具有非接触、振动小、噪音小、安全、快速、能耗小、效率高等优异性能，但是技术复杂难度高，造价昂贵。

磁悬浮车按悬浮方式分为吸浮式和斥浮式。德国采取常导吸浮式，而日本采取超导斥浮式。所谓常导吸浮式即用设置于列车上的电磁铁吸引路基下面设置的磁性轨道，使列车悬浮和导向，用同步或异步直线电机推进。中国上海从龙阳路到国际机场磁悬浮列车线就是采用德国的常导吸浮式技术。吸浮式列车悬浮高度可达10mm，运行速度从100Km/h～500Km/h。所谓超导斥浮式即在列车高速行驶时，利用超导强磁体与轨道线圈产生的电磁感应斥力使列车悬浮和导向，用同步直线电机推进。

以上两种磁悬浮车(包括车体、轨道、供电线路、控制系统等)，缺憾较多，特别是其悬浮、导向及推进系统技术复杂，造价极昂贵，营运维护费用巨大，实际应用受到极大限制。

中国专利公开号CN143114(申请号为03114974.X)，公开日2003年07月23日，发明名称为“磁悬浮列车及悬浮、导向和推进系统”，设计了一种永磁悬浮、导向及永磁推进的磁悬浮列车，具有悬浮和导向力大而稳定、非接触式的推进、节能、难度低等优点。但是，该发明在轨道和车体上设置的永磁体，用量很大，永磁体的布置安装很繁杂，故造价依然很高，而且该发明难以应用到对现有轨道交通的改造。

中国专利公开号CN1339370(申请号为01128905.8)，公开日2002年3月13日，发明名称为“永磁感应悬浮与导向装置”，在列车上设置“π”型永磁体从上、左、右卡在用漆包线制作的多层同心短路环组成的轨道外面，当列车高速行驶时，永磁体与轨道发生电磁感应，从而实现对列车较为稳定地悬浮与导向，而且不需要电能。但是，该发明的轨道用由漆包线制作的多层同心短路环组成，漆包线用量大，工艺繁杂，而且为了屏蔽感应磁场，还要在轨道(线圈)底面铺设比普通钢贵的铝板或铜板，因此轨道的建造费用很高。另外，该发明没有涉及推进技术方案。

总之，日本和德国的磁悬浮列车技术复杂，造价极其昂贵。现已公开的有关磁悬浮列车的发明或实用新型专利，由于有种种缺憾，离实际应用还有较大差距，实际造价太高，难以实施。

发明内容

本发明的目的是解决现有磁悬浮列车技术复杂，实际造价昂贵，营运维护费用高，应用受限制，无法应用到对现有轨道交通的改造等问题。

本发明通过下述技术方案实现。

第一方案：

本发明在车体底板对称中心上设置驱动源，在其伸出的轴上左右对称地固定磁轮；磁轮的磁圈由若干块永磁体沿周向极性交替地拼成，或者由一个整体磁环沿周向分区，且多极极性交替地充磁而成；左右磁轮的中心距就是在路基上设置的两条平行轨道的中心距，左右磁轮在水平方向上的对称中心及在垂直方向上的对称中心与两条平行轨道的一致，轨道的感应衬板用铜或铝或其它感应材料制成。当磁轮被驱动旋转时，磁轮的磁圈在轨道的感应板内产生交变感应磁场，由电磁感应原理知，交变感应磁场将产生交变感应电流，感应电流的磁场要阻碍磁场的变化，即阻碍磁轮的旋转，但磁轮被驱动旋转，这种阻碍不能使磁轮停止旋转，结果对磁轮产生了悬浮力、导向力和推进力，所述的三个力随着磁轮转速的增大而增强。同样的道理，由于空气动力或其它原因使车体(连同磁轮)上下波动、左右摆动将受到抑制。磁轮转速越高，悬浮力、导向力和推进力越大，车行驶越稳定，而且由于所产生的悬浮力、导向力和推进力都是斥力型，所以本发明车的运行系统是自稳定且自适应的。

由以上所述原理，根据车的全重(含载重)和车速要求，配置发动机，设计磁轮大小及数量(要求所有磁轮同时同步旋转，同时启停)，设计轨道，就能实现车辆稳定地悬浮、导向，同时车被高速推进。

根据电磁感应原理，当车运行时，只要降低磁轮的转速，不但减少了动力，实现自然减速，而且同时产生制动力，实现刹车减速，当磁轮停止转动时，就获得最大制动力。

在车底还设置支撑车轮，支撑在设置于轨道内侧或外侧的轨道上，这跟普通列车车轮与钢轨支撑一样，可将支撑轮设计成象飞机的起落架一样可收放，车低速行驶时或静止时，放下起支撑作用，车高速行驶时收起来减少车所受的空气阻力。

第二方案：