[发明专利]一种双导体板式永磁电动悬浮驱动装置及驱动方法

说明书

本发明涉及一种双导体板式永磁电动悬浮驱动装置及驱动方法，通过在“U”形轨道两侧分别设置两个导体板，用N极和S极交替排列的永磁体阵列代替原有的超导磁体作为车载磁体，车载磁体与导体板相互作用实现磁浮列车的悬浮和导向。这种悬浮和导向一体的方式，不需要安装复杂的线圈和冷却系统，降低了成本，提高了可操作性。在车载磁体的另一侧放置驱动绕组，产生行波磁场与源磁场相互作用实现驱动。利用了永磁体的双侧磁场，使得结构变得紧凑和简单，进一步促进了ETT的发展。

技术领域

本发明涉及磁浮列车技术领域，具体而言，涉及一种双导体板式永磁电动悬浮驱动装置及驱动方法。

背景技术

磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。现有的磁浮列车大多在车辆底部安装超导磁体(放在液态氦储存槽内)，基于零磁通悬浮原理，即由安装在轨道上的线圈与车载超导体相互作用来提供导向和悬浮力。当车载磁体偏离线圈中心位置时，在线圈中感应出电磁场，线圈上部与车载磁极相同，下部相反，产生悬浮力；当列车左右偏离中心位置时，左右绕组的磁通不一样，列车偏向侧的线圈感应磁场磁极与车载磁场磁极相同，产生排斥力，偏离侧相反，产生吸引力，从而产生导向力。

现有的悬浮列车存在较多的问题：超导电线需用液氦冷却至-269℃才能形成超导磁体，冷却系统造价高，制冷设备耗费大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双导体板式永磁电动悬浮驱动装置及驱动方法，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一方面，本申请提供了一种双导体板式永磁电动悬浮驱动装置，包括列车车体、转向架、导体板、驱动机构、车载磁体和“U”型轨道；所述转向架设置在所述列车车体的下方，嵌于所述“U”型轨道内，所述转向架和“U”型轨道的两侧壁之间设置有间隙；所述导体板设置在所述转向架和所述“U”型轨道之间；所述驱动机构设置在所述转向架和所述导体板之间；所述车载磁体设置在所述导体板和所述驱动机构之间；所述“U”型轨道设置在所述列车车体下方。

可选地，所述导体板包括两组，分别设置在所述转向架的两侧，每组所述导体板包括上导体板和下导体板，上导体板和下导体板平行设置。

可选地，所述上导体板和下导体板均为横向设置的铝板，所述上导体板和下导体板均设置在所述“U”型轨道的侧壁上。

可选地，所述车载磁体与下导体板的耦合面积大于所述车载磁体与上导体板的耦合面积。

可选地，所述车载磁体包括两组，分别设置在所述转向架的两侧，每组所述车载磁体包括多个永磁体，相邻永磁体的N极和S极交替排列，第一个永磁体N极设置在所述导体板一侧，S极设置在所述驱动机构一侧，第二个永磁体S极设置在所述导体板一侧，N极设置在所述驱动机构一侧。

可选地，所述驱动机构包括两组，分别设置在所述转向架的两侧，所述驱动机构通过连接件与所述“U”型轨道底部相连，连接件可以为刚性连接件，也可以为非刚性连接件。

可选地，所述驱动机构为驱动电机或驱动绕组。

可选地，所述转向架的两侧还设置有辅助轮，所述“U”型轨道上设置有两个与所述“U”型轨道平行凹槽，所述辅助轮设置在所述凹槽内。