[发明专利]磁悬浮电动车

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁悬浮车，特别是一种磁悬浮电动推进车。

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。日本和德国的磁悬浮列车技术走在前列，尤其是德国的磁悬浮列车已推广到商业运行。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。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。

但是以上两种磁悬浮车(包括车体、轨道、供电线路、控制系统等)悬浮、导向及推进系统技术复杂，造价极昂贵。为了改进技术，降低建造成本，出现了许多有关磁悬浮列车的发明或实用新型专利，可是实际造价仍较高，离实际应用还有较大差距。

为了进一步改进磁悬浮车的技术，降低成本，本人已提出了名为“永磁力车”、“永磁悬浮及磁轮推进车”、“永磁悬浮及软磁轮推进车”的发明专利申请，这三项申请中的车，都是利用永磁悬浮及导向，用磁轮驱动推进。用磁轮驱动推进，适用于车上的驱动源为机械式发动机(如汽油机、柴油机、天然气发动机、空气压缩机、飞轮储能机、核发动机等)。当驱动源为电力时，若再用电动机带动磁轮，无意中走了弯路，增加了车的造价，浪费了电能，降低了效率。现公开一种磁悬浮电动车，用电力直接驱动。

发明内容

本发明的目的是解决现有磁悬浮列车结构和技术复杂，实际造价昂贵，营运维护费用高，难应用到对现有轨道交通的改造，应用受限制等问题；克服现有的磁悬浮车漏磁大、磁能利用率低、有变化电磁场污染环境等缺陷，进一步改进技术，降低成本。

本发明以下述技术方案实现。

在非磁性车体底板1设置并垂直联接线圈架支架，支架用非磁性材料制作，在线圈架支架的左右两端的腿上各联接一个由高电阻率非磁性金属材料制作的线圈架，线圈架是空心的，线圈架的内壁与外围面同心且平行于线圈架的中心线，线圈架的长度方向沿轨道延伸方向，每个线圈架前后两个端面与路基2水平面垂直，每个线圈架的外围面与其端面垂直，两线圈架的对称中心互相平行，线圈架上绕制绝缘包皮导电线，线圈的外围面与线圈架的外围面平行且同心，支架的左右对称中心就是车体底板的左右对称中心，因而左右线圈架的中心距就是在路基上设置的两条平行轨道的中心距，左右线圈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，线圈的输入端、输出端用带绝缘包皮的导线分别接电源的正极、负极，电由在车上设置的电源或由地面直接提供，要求左右线圈垂直于轨道延伸方向横截面中电流的流转方向相反；所述的线圈架及其线圈，还可用导电体制成有缺口的环与绝缘导热材料制成的有缺口的环，沿轨道延伸方向相间组合固结而成；缺口垂直面的一部分与支架的腿固结，其余部分沿长度方向固结导电条，由以上所述的有缺口的环和导电条组成的导电体简称为组合导电体，它可使流入的电流分布均匀，且散热良好，两个导电条不接触，一个导电条用导线接电源的正极，一个导电条用导线接电源的负极，左右组合导电体中电流的流转方向要求同左右线圈；线绕线圈与由有缺口的环组成的导电体相比，前者工艺简单，而后者刚性优，散热良好；轨道的底座用导磁材料制作，左右底座是导磁联通的，在底座与线圈相对应的平行面上固结沿厚度方向充磁的永磁板，而且左轨道上的永磁板与左线圈相对应的面的极性均相同，右轨道上的永磁板与右线圈相对应面的极性均相同，但与左边的极性相反，线圈的外围面离开永磁板组成的永磁体圈的内壁面一间隙；在车体底板1沿轨道延伸方向，躲开线圈架支架及线圈或组合导电体及支架，设置平行于轨道永磁体的车体永磁体，车体永磁体沿厚度方向充磁，且与轨道永磁体同极性相对，车体永磁体的长度方向与轨道的延伸方向一致，长度小于车长，车体永磁体固定在导磁架上，导磁架与车底板1垂直联接，车体永磁体、导磁架组成车体永磁体构件，车体永磁体构件的对称中心与轨道的对称中心重合，车体永磁体离开轨道永磁体一间隙。

所述的线圈架支架及其线圈或组合导电体及其支架的数量、车体永磁体构件的数量根据实际情况可增减，它们在车体底板沿轨道的延伸方向的位置根据实际情况可灵活变更。

车体永磁体与轨道永磁体因同极性相对而产生相互排斥力，因而车被悬浮、被导向，而且由于所产的悬浮力、导向力都是斥力，所以悬浮、导向是自稳定且自适应的。