[发明专利]用于高速磁悬浮列车的车载直线发电机

说明书

本发明提供了一种用于高速磁悬浮列车的车载直线发电机，包括：n个超导线圈、x个集电线圈和悬浮线圈，n和x为正整数，n为8的整数倍，x为60n/8；n个超导线圈为两排N‑S循环排列；集电线圈为8字型线圈，每一排超导线圈对应的集电线圈的个数为x/2个，超导线圈的极距是集电线圈极距的15/2倍；悬浮线圈为两排8字型线圈，悬浮线圈的中心与集电线圈的中心在同一水平线上，超导线圈中心低于所述悬浮线圈，超导线圈的极距为悬浮线圈极距的3倍；超导线圈安装于车体上，集电线圈安装于所述超导线圈的杜瓦外壳外侧，悬浮线圈安装于轨道上。该发电机能够在磁悬浮列车行驶的各种工况下使用，提高能源利用率。

技术领域

本发明涉及轨道交通供电技术领域，尤其涉及一种用于高速磁悬浮列车的车载直线发电机。

背景技术

磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的高速列车，在运行时依靠电磁吸力或电动斥力将列车悬浮于空中，克服了传统列车轮轨粘着限制、机械噪声和磨损等问题,实现列车与地面轨道间的无机械500km/h以上的高速行进。

由于磁悬浮列车速度高达500km/h，传统的受电弓接触受流十分困难，高速摩擦易产生大量的热且弓网关系极其不稳定。同时，受电弓在列车高速运行时风阻很大，影响列车运行。高速磁悬浮列车速度高达500km/h以上，传统机械接触式供电方式已经不再适用，易出现寿命短、发热、稳定性差、风阻力大等问题。另一方面，燃料发电系统虽然可以实现车载，但存在安全隐患大、排气困难和环保性差等问题。

因此，高速悬浮列车车载无接触供电的车载直线发电机成为用于高速磁悬浮列车的必要技术。

发明内容

本发明提供了一种用于高速磁悬浮列车的车载直线发电机，以实现无接触的车载辅助系统供电。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

本实施例提供了一种用于高速磁悬浮列车的车载直线发电机，包括：n个超导线圈、x个集电线圈和悬浮线圈，n和x为正整数，n为8的整数倍，x为60n/8，n为8的整数倍，且取值随列车车厢数改变而改变，x为60n/8；

所述的n个超导线圈为两排N-S循环排列；

所述集电线圈为8字型线圈，所述的每一排超导线圈对应的集电线圈的个数为x/2个，所述超导线圈的极距是所述集电线圈极距的15/2倍；

所述的悬浮线圈为两排8字型线圈，所述的悬浮线圈的中心与所述集电线圈的中心在同一水平线上，所述超导线圈中心低于所述悬浮线圈，超导线圈的极距为所述悬浮线圈极距的3倍；

所述超导线圈安装于车体上，与同侧悬浮线圈的水平距离为185mm，所述集电线圈安装于所述超导线圈的杜瓦外壳外侧，与同侧超导线圈的水平距离为70mm，所述悬浮线圈安装于轨道上，与同侧集电线圈的水平距离为115mm。

优选地，n为8，所述的x为60。

优选地，超导线圈为跑道型。

优选地，悬浮线圈和集电线圈的绕线方式为先在8字型线圈的上半部线圈顺时针从外向内绕线，完成后将绕组在8字型线圈下部分从内向外逆时针绕线，完成后再引出绕组。

由上述本发明的用于高速磁悬浮列车的车载直线发电机提供的技术方案可以看出，本发明发电机的集电线圈采用上半圈和下半圈分别集中绕制，然后引出线再连接的形式采用8字型绕法，易于拾取，通过集电线圈充分利用气隙磁场高次谐波进行发电；悬浮8字线圈，具有轻量化和高效的特点；本发明的发电机能够在磁悬浮列车行驶的各种工况下使用，具有极强的适应性和绿色环保特性，可以在高速行驶的过程中为高速悬浮列车的蓄电池充电，提高能源利用率。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明