[发明专利]气动导向磁悬浮轨道列车

说明书

气动导向磁悬浮轨道列车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，其包含以下关键部分：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。车体磁悬浮系统可采用斥力型磁悬浮或吸力型磁悬浮。线性电机驱动系统可采用极大负荷不可调线性电机或极大负荷可调线性电机，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的线性电机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，当线性电机的初级电枢绕组置于轨道上时，可分段供电。导向气垫生成系统包含导向气室、高压空气生成系统。车体支承组件主要用于支承没有实现悬浮状态的车体。

技术领域

轨道车辆、高速列车、悬浮列车、磁悬浮列车。

背景技术

随着社会的进步，原有的货运、客运轨道列车技术需要进行升级，以满足新的货运、客运需求，同时鉴于能源危机和环境保护，也需要新的技术来达到节能减排的目的。

现有轮轨式高速列车，很难实现时速500公里的营运，而磁悬浮高速列车，现有技术的综合工程造价太过昂贵，并且对电能的需求较大，有很大的节能空间。磁悬浮高速列车目前主要有常导磁悬浮、超导磁悬浮和永磁补偿式磁悬浮三大类，根据悬浮力的表现形式又可分为吸力型磁悬浮、斥力型磁悬浮和吸力斥力互补型磁悬浮。

关于气垫悬浮原理的应用，在气垫悬浮运输系统、气垫船、气垫悬浮列车等领域已有应用，而且效果不错，根据应用工况的不同，气垫高度可为几毫米到几百毫米。

线性磁力缓速器、盘式/筒式磁力缓速器、极大负荷可调线性电机，本人先前提出的技术发明，可从中华人民共和国知识产权局检索以供参考。

发明内容

本发明从对磁悬浮高速列车节能降耗和改善其安全可靠性能以及降低其造价提高其经济性为出发点提出了一种新的轨道运载工具——气动导向磁悬浮轨道列车。气动导向磁悬浮轨道列车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，其包含以下关键部分：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。

附图说明

图1、图2所示为潜入式气动导向磁悬浮轨道列车的两种基本的技术方案原理图。图中标号1和11为线性电机，标号3为车体支承组件，标号30为车体磁悬浮系统，标号4为车体，标号15、16为导向气室的裙板。图1和图2所示方案的车体磁悬浮系统采用的是斥力型磁悬浮，图1和图2所示方案的不同之处在于其线性电机驱动系统的位置不同，图2所示方案的线性电机驱动系统非常适合使用极大负荷可调线性电机。图1、图2中的车体支承组件3使用滑橇3-2和滑轨3-1的匹配组合，可以使用支承轮替代滑橇和滑轨。气动导向磁悬浮轨道列车可以加装线性磁力缓速器用于制动，线性磁力缓速器可以和滑轨3-1匹配，也可以设计独立的轨道与之匹配，线性磁力缓速器可以置于车体两侧面或车体底面。

图3、图4、图5、图6所示为插入式气动导向磁悬浮轨道列车的几种基本的技术方案原理图。图中标号1为线性电机，标号4为车体，标号3为车体支承组件，标号30为车体磁悬浮系统，标号15、16为导向气室的裙板，标号35为辅助支承组件。辅助支承组件用作悬浮高度的限位，辅助支承组件35既可以使用滑橇3-2和滑轨3-1的匹配组合，也可以使用支承轮，图4中就采用支承轮用作辅助支承组件，而图6中采用滑橇3-2和滑轨3-1的匹配组合用作辅助支承组件。同样，车体支承组件3既可以使用滑橇3-2和滑轨3-1的匹配组合，也可以使用支承轮。图3、图4所示方案中车体磁悬浮系统30采用斥力型磁悬浮。图5所示方案中车体磁悬浮系统30的位置有所不同，其采用吸力型磁悬浮。图6所示方案为倒挂插入，图示其车体磁悬浮系统30采用斥力型磁悬浮，也可改用吸力型磁悬浮，相应的车体磁悬浮系统30的位置有所变化，置于轨道外部底面处。图3、图4、图5、图6所示方案的线性电机均置于纵向平面内，也可置于横向平面内。