[实用新型]一种超导磁悬浮行波推动装置

说明书

本实用新型公开了一种超导磁悬浮行波推动装置，包括浮子(1)、永磁轨道(2)、电感线圈(3)、位置传感器(4)和中央控制模块，其中，浮子(1)具有超导体带材(11)，浮子(1)位于永磁轨道(2)的上方或下方；电感线圈(3)具有多个，间隔的固定在永磁轨道(2)上；电感线圈(3)通过功率合成模块和中央控制模块电连接；位置传感器(4)设置在不同的电感线圈(3)之间，位置传感器(4)通过传感器驱动电路与中央控制模块电连接；中央控制模块包括单片机、逻辑门阵列、模拟开关阵列和输入输出单元。本实用新型提供的超导磁悬浮行波推动装置能够进行超导磁悬浮行波推动实验，以验证基于同步加速原理的电磁推进。

技术领域

本实用新型涉及磁悬浮领域，具体涉及一种磁悬浮装置，尤其涉及一种超导磁悬浮行波推动装置。

背景技术

目前，超导磁悬浮技术由于其原理决定的低运行阻力而备受高速、高效推进场合的青睐，被认为有潜力运用在超高速铁路运输、电磁弹射以及航空航天等领域中，在磁悬浮装置设计中，动力系统往往与超导磁悬浮系统相分离，大大增加了系统的复杂程度，进而增加了维护难度和运行成本。

利用第二类超导体的特性，将超导磁悬浮系统与动力系统相结合，通过在原有的悬浮磁场中叠加行波磁场使超导体在悬浮的同时受到水平推力。理论上，由于悬浮力与推进作用力同时作用于同一材料，使得被加速载荷的结构大大简化，减轻了部分重量，有利于减小加速段能耗、提升效率、降低维护成本。

因此，需要设计一种装置对其进行验证，以进行进一步的理论分析。

实用新型内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种超导磁悬浮行波推动装置，包括浮子1、永磁轨道2、电感线圈3、位置传感器4和中央控制模块，

其中，所述浮子1具有超导体带材11，浮子1位于永磁轨道2的上方或下方；

所述电感线圈3具有多个，间隔的固定在永磁轨道2上；

所述电感线圈3通过功率合成模块和中央控制模块电连接；

所述位置传感器4设置在不同的电感线圈3之间，位置传感器4通过传感器驱动电路与中央控制模块电连接；

所述中央控制模块包括单片机、逻辑门阵列、模拟开关阵列和输入输出单元。

根据本实用新型，所述浮子1包括封装盒12，所述超导体带材11为条状，安装于封装盒12内。

所述超导体带材11堆叠成多层结构，相邻层的超导体带材11交错放置。

所述永磁轨道2包括轨道基底21和磁体22，优选地，所述轨道基底21为环形。

所述磁体22呈3列均匀排布在轨道基底21上，靠近轨道基底21外侧的两列磁体22上表面为S级，中间一列磁体22上表面的N级。

电感线圈3通电时产生的磁场方向垂直于永磁轨道2上表面。

在一个优选的实施方式中，所述位置传感器4为反射式光电传感器。

优选地，所述功率合成模块包括MOSFET驱动器和MOSFET驱动电路。

所述中央控制模块中的逻辑门阵列、模拟开关阵列和输入输出单元分别与单片机的不同引脚电连接。

所述超导磁悬浮行波推动装置还包括失效保护模块，失效保护模块具有逻辑电路芯片，所述失效保护模块与功率合成模块和中央控制模块相连。

本实用新型所提供的超导磁悬浮行波推动装置有以下有益效果：

(1)根据本实用新型提供的超导磁悬浮行波推动装置，能够进行超导磁悬浮行波推动实验，验证基于同步加速原理的电磁推进；