[实用新型]一种可调速螺旋桨式高温超导磁悬浮列车模型

说明书

本实用新型公开了一种可调速螺旋桨式高稳定性高温超导磁悬浮列车模型，属于高温超导磁悬浮技术领域，包括设置在永磁轨道上的车头车厢、中部车厢和车尾车厢，在车头车厢内设有低温容器和超导体，在中部车厢内设有遥控信号接收器，在车尾车厢内设有低温容器、超导体、电机；其中，在遥控信号接收器内部设有集成电路板、电磁开关和锂电池；在车尾车厢尾部设有螺旋桨。本实用新型巧妙地把螺旋桨技术应用到超导磁悬浮车的研究中，利用螺旋桨高速旋转时产生的空气动力作为超导磁悬浮车的行驶的驱动力；同时，鉴于蓄电池在纯电动汽车的应用，采用蓄电池作为螺旋桨的动力系统，具有无污染，清洁便利的特点。

技术领域

本实用新型属于高温超导磁悬浮技术领域，具体涉及一种可调速螺旋桨式高温超导磁悬浮列车模型。

背景技术

磁悬浮技术的研究源于德国，早在1922年，德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。鉴于技术的复杂性和经济效益性，磁悬浮列车在相当长的时间内并没有得到实际的应用。

目前世界上的磁悬浮列车技术主要分为两类：第一类是以德国为代表的常导磁悬浮，其技术特点是常导电磁铁比较容易控制，通常由蓄电池或发电设备给电磁铁和直线电机提供电力，实现列车的悬浮和驱动，所以这种结构又称电磁式悬浮，速度可达400-500Km/h。但由于这种常导系统的电磁吸引力相对较小，列车与轨道之间的缝隙大约10mm，故控制精度要求很高。世界第一辆磁悬浮列车2003年1月开始在上海通车运行，即是采用这种技术，标志着磁悬浮列车投入商业应用。

第二类是以日本人为代表的超导磁悬浮，超导磁悬浮列车由车上的超导磁体产生极强的磁场，列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用，产生电动斥力将列车悬起，将列车悬浮在空中，悬浮气隙较大，一般为100mm左右，列车运行速度更快，可以实现时速500Km以上运行；缺点是技术复杂，产生的磁场较大对人体有伤害。

超导磁悬浮的应用是基于超导体的零电阻(ρ＝0)和完全抗磁性(χ＝-1，即迈斯纳效应)的两个基本特性。两者相对独立又相互联系，单纯的零电阻并不能保证迈斯纳效应的存在，但零电阻效应又是迈斯纳效应的必要条件。其中，迈斯纳效应是由德国物理学家W.Meissner和R.Ochsebfekd在1933年对锡单晶球超导体做磁场分布测量时发现的。超导体一旦进入超导状态，体内的磁通量将全部被排出体外，磁感应强度恒为零，且不论对超导体是先降温后加磁场，还是先加磁场后降温，只要进入超导状态，超导体就把体内的全部磁通量排出体外。

目前国内高温超导磁悬浮应用的研究，有一部分与上述两种类型的磁悬浮技术路线不同，即采用永磁体作为列车运行的轨道基础，根据迈斯纳效应和磁通钉扎效应，高温超导体“锁定”并悬浮在永磁轨道上方运行。这种磁悬浮方法，延续了超导磁悬浮技术中大的悬浮气隙(100mm左右)，在技术操作上也更加方便。但是这种超导诱导的磁悬浮车的驱动一直没有得到很好的解决。

螺旋桨飞机(propeller airplane)，是指用空气螺旋桨将发动机的功率转化为推进力的飞机。从第一架飞机诞生直到第二次世界大战结束，几乎所有的飞机都是螺旋桨飞机。桨叶在高速旋转时，同时产生两个力：一个是由高速旋转时异型曲面的桨叶两侧的气流不同而产生压力差，从而有一个向前拉桨叶的空气动力；另一个是由桨叶扭角向后推动空气产生的反作用力。这两个同时发生，两者的合力就是牵拉飞机向前飞行的总空气动力。

实用新型内容

实用新型目的：为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种可调速螺旋桨式高温超导磁悬浮列车模型，使用智能遥控，可以调速；可用于科学演示仪器，简单方便，易于操作。

技术方案：为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：