[发明专利]气动导向磁悬浮轨道列车

权利要求书

1.气动导向磁悬浮轨道列车的技术方案——其特征是利用磁悬浮的原理使其产生悬浮效果，并利用气室形成气垫来导向，气动导向磁悬浮轨道列车包含以下关键部分：车体磁悬浮系统、线性电机驱动系统、导向气垫生成系统、车体支承组件和车体，车体磁悬浮系统既可采用斥力型磁悬浮又可采用吸力型磁悬浮，线性电机驱动系统既可采用气隙不能实时调节的线性电机又可采用气隙可以实时调节的极大负荷可调线性电机，导向气垫生成系统包含导向气室、高压空气生成系统，导向气室中的高压气体外溢，形成一层气垫将车体壁面与轨道壁面隔离，使气动导向磁悬浮轨道列车得以有效导向，车体支承组件主要用于支承没有实现悬浮状态的车体。

2.根据权利要求1所述的气动导向磁悬浮轨道列车，其特征是使用车体磁悬浮系统，车体磁悬浮系统既可采用斥力型磁悬浮又可采用吸力型磁悬浮，吸力型磁悬浮的匹配，通常是在车体和轨道上一边采用电磁铁，另一边采用电磁铁或铁磁性材料制成的轨道，吸力型磁悬浮可以实现零速和运动状态下的磁悬浮效果，斥力型磁悬浮的匹配，通常是在车体和轨道上两边均采用电磁铁，利用同性相斥原理来实现零速和运动状态下的磁悬浮效果，而如果采用超导磁悬浮时，则可以一边采用超导磁体产生强磁场，另一边采用导电材料制成的闭合线圈来产生感应磁场，两者相互作用使车体悬浮，这种情况下不能实现零速磁悬浮。

3.根据权利要求1所述的气动导向磁悬浮轨道列车，其特征是使用线性电机驱动系统，线性电机驱动系统既可采用气隙不能实时调节的线性电机又可采用气隙可以实时调节的极大负荷可调线性电机，极大负荷可调线性电机加装了一套气隙调节机构，它可以通过气隙传感器来实时检测气隙，并根据所需驱动功率的大小来进行闭环或开环控制，线性电机驱动系统既可置于纵向面内又可置于横向面内，当线性电机驱动系统置于纵向面内时，由于磁力耦合的特性使其起到导向的作用，此时线性电机可兼起辅助导向的作用，线性电机可用于再生制动、反接制动或能耗制动，气动导向磁悬浮轨道列车可以加装磁力缓速器或钳式制动器等用于制动，线性电机驱动系统可以使用异步线性电机或同步线性电机，异步线性电机的定子和转子中一个使用电枢绕组来连接外部电源，另一个使用感应线圈或感应板，同步线性电机的定子和转子中一个使用电枢绕组来连接外部电源，另一个使用永磁体或电枢绕组，气动导向磁悬浮轨道列车的线性电机用于连接外部电源的初级电枢绕组置于车体上时，车体上须加装受电弓来连接外部输电线路，当线性电机用于连接外部电源的初级电枢绕组置于轨道上时，可分段供电，此外，也可以采用蓄电池或独立的发电机组作为电源。

4.根据权利要求1所述的气动导向磁悬浮轨道列车，其特征是使用导向气垫生成系统，导向气垫生成系统包含导向气室、高压空气生成系统，导向气室中的高压气体外溢，形成一层气体薄膜将车体壁面与轨道壁面隔离，使气动导向磁悬浮轨道列车得以有效导向，导向气室可以是由裙板、车体壁面和轨道壁面等组成的立体空间，也可以设计独立的导向气室，高压空气生成系统可以由风机和流道组成，由风机生成高压空气，高压空气生成系统也可以采用空气压缩机来生成高压气体，不同支点处的导向气室可以使用同一台风机或空气压缩机来生成高压空气，也可以分别使用不同的风机或空气压缩机来生成高压空气，对于同一支点处的气室，可采用由多个小气室组合成的大气室，这样有利于保压，气动导向磁悬浮轨道列车在高速行驶时，通过合理设计流道，可以有效利用气动导向磁悬浮轨道列车迎面而来的高速气流来生成高压空气。

5.根据权利要求1所述的气动导向磁悬浮轨道列车，其特征是使用车体支承组件，车体支承组件主要用于支承没有实现悬浮状态的车体，车体支承组件可以使用滑橇和滑轨的匹配组合，滑橇和滑轨分别置于车体和轨道上，也可以使用支承轮，支承轮置于车体上，沿轨道表面滚动，滑橇和滑轨的匹配组合可用于紧急情况下的摩擦制动，支承轮实现制动须在额外加装制动器，如钳式制动器或盘式磁力缓速器、筒式磁力缓速器等，车体支承组件还可以具备一个辅助限位的作用，通过合理的装配尺寸链设计，可以有效保护线性电机的初级与次级之间的最小间隙或车体磁悬浮系统的两匹配方之间的最小间隙。

6.根据权利要求1所述的气动导向磁悬浮轨道列车，其特征是可以加装线性磁力缓速器，线性磁力缓速器可与滑轨匹配用于制动。

7.根据权利要求1所述的气动导向磁悬浮轨道列车，其特征是其车体可根据货运或客运的具体需求来设计。