[发明专利]一种磁悬浮驱动装置及其实现方法

说明书

本发明公开了一种磁悬浮驱动装置，其安装于固定导轨上，包括有动力驱动模块、控制模块、以及负载，其中，所述动力驱动模块包括有磁铁动力模块以及线圈动力模块；其中，所述磁铁动力模块包括有固定设置于负载上的永磁动子；所述线圈动力模块包括有固定在导轨上滑行的线圈动子；所述线圈动子上设置有锁紧机构，可以将线圈动子锁紧固定在固定导轨上。本发明磁悬浮驱动装置成本低、节能环保、且运行过程中没有嘈杂的噪声，安全舒适。

技术领域

本发明属于磁悬浮技术领域，涉及一种磁悬浮驱动装置及其实现方法。

背景技术

随着磁悬浮技术的发展，磁悬浮技术目前已经应用到多个领域，如磁悬浮列车、磁悬浮轴承驱动等领域。然而，目前的磁悬浮驱动的应用都制造成本极高，以磁悬浮列车为例，磁悬浮列车的车体上装有磁体，磁体随车体运动时，使设在地面轨道上的线圈（或感应板）中产生感应电流，感应电流的磁场和车体上的磁体之间产生的电磁力将车体悬浮。如中国专利申请第201710065822.1公开的磁悬浮列车，由车厢和路基组成，包括列车浮力产生单元，其中，列车浮力产生单元由安装于车厢底部的两永磁铁组和安装于路基上的一永磁铁路轨构成，安装于路基上的永磁铁轨卡在车厢底部的两永磁铁组中间，磁性相吸，但彼此都不接触，由于磁力的作用产生悬浮力，托起车厢。根据这个原理，通过计算和实验证明，每一块磁铁的横截面只要18*20MM（磁铁的长度关系不大），其产生的悬浮力已足够,地基上的磁柱只要二层,车厢下面的磁柱只要三层即可,每块磁铁的磁强只需要5000GS,可以产生的磁悬浮力可达到每米车板4吨的力(轮轨列车的标准是客车0.6吨,货车3.6吨)。这种磁铁排列方式,其好处首先在于可以在垂直方向叠加磁铁,使磁力成倍的增大;其次是可以使列车得到双向平衡,即当车厢下沉时会受到向上的恢复力,上浮时受到向下的恢复力,所以列车运行时应该除安静外还十分平稳。

可见，这种需要在路基上沿着轨道都铺设永磁铁，可见所需的永磁铁量需求非常大，成本非常高，并且，在如此长距离的轨道上布置磁体，人工成本及布置磁体的技术要求都非常高。

故，针对上述现有技术存在的缺陷，实有必要进行开发研究，以提供一种方案，开发出一种成本低的磁悬浮驱动方案。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种成本低、且简单易实现的磁悬浮驱动装置及其实现方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种磁悬浮驱动装置，其安装于固定导轨上，包括有动力驱动模块、控制模块、以及负载，其中，所述动力驱动模块包括有磁铁动力模块以及线圈动力模块；其中，所述磁铁动力模块包括有固定设置于负载上的永磁动子；所述线圈动力模块包括有固定在导轨上滑行的线圈动子；所述线圈动子上设置有锁紧机构，可以将线圈动子锁紧固定在固定导轨上。

优选地，所述永磁动子为复数组永磁铁极性交错依序排列组合而成，永磁动子的长度与负载长度一致。

优选地，所述线圈动子上设置有复数个无铁芯线圈、以及线束；所述线束包括有导电线路，所述导电线路包括有电源线、地线以及信号线。

优选地，所述线圈动子上与线圈一一对应还设置有一条按极性相反的磁铁轨迹线。

优选地，所述线圈动子的长度大于永磁动子的长度，所述永磁动子上安装有霍尔探头。

优选地，所述霍尔探头设置于两个永磁动子的两头和中间位置，以检测对应于线圈的永磁铁极性的变化，从而改变线圈动子的线圈上的电流方向。

优选地，所述永磁动子共有两个，分别为第一永磁动子、第二永磁动子，所述第一、第二永磁动子于负载底面上沿着负载的长度方向呈平行设置。

优选地，对应于第一、第二永磁动子，所述线圈动子共有两个，分别为第一、第二线圈动子；所述第一、第二线圈动子安装于固定导轨上。

本发明另一技术方案为：