[发明专利]一种悬浮驱动一体化的磁悬浮系统及悬浮驱动方法

说明书

本发明公开了一种悬浮驱动一体化的磁悬浮系统及悬浮驱动方法，包括磁悬浮列车和磁悬浮轨道，其中在磁悬浮列车上设置有永磁体阵列，沿列车的运行方向，磁悬浮轨道依次设置有驱动装置和驱动悬浮装置；其中驱动装置仅用于对初速为零的列车加速至悬浮初速，驱动悬浮装置则为具有初速的列车提供驱动力和悬浮力；本发明将列车的启动拆分为驱动阶段和驱动悬浮阶段，从而保证列车以较高的初速进入到驱动悬浮阶段，并通过较高的初速获得足够的悬浮力实现列车的正常悬浮；与现有技术相比，本发明通过上述技术手段实现了悬浮装置与驱动装置的融合，无需单独设置体积庞大的悬浮系统，大大降低了设备的体积，同时其对磁场利用率更高，提高设备运行效率。

技术领域

本发明涉及磁悬浮交通设备技术领域，具体涉及一种悬浮驱动一体化的磁悬浮系统及悬浮驱动方法。

背景技术

磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力来推动的列车，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。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，减少了摩擦力，行走时不同于其他列车需要接触地面，只受来自空气的阻力；

现有技术中，对于涡流悬浮列车而言，磁悬浮轨道上一般布置驱动装置，而在轨道两侧布置悬浮装置，驱动装置与悬浮装置处于相互分离的状态；列车由静置状态逐渐启动的过程中，驱动装置和悬浮装置同时启动，因此在启动过程中不但要受到驱动磁场的作用，同时还要受到悬浮磁场的作用,而在磁悬浮列车的启动阶段，由于速度很慢，此时悬浮力很小，但磁阻力很大，所以如果列车悬浮磁场在初速为0时开始作用的话，列车的启动阶段需要克服较大的磁阻力，影响加速效率。

发明内容

针对现有技术中存在的设备体积大，占地面积大，磁场利用率低的缺陷，本发明公开了一种悬浮驱动一体化的磁悬浮系统及悬浮驱动方法，采用发明所述技术方案能够实现驱动装置与悬浮装置的整合，从而缩小磁悬浮系统的体积，同时还能够提高磁场利用率。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种悬浮驱动一体化的磁悬浮系统，包括：

磁悬浮列车和磁悬浮轨道，

沿所述磁悬浮列车的前进方向，在所述磁悬浮轨道上依次设置有驱动装置和悬浮驱动装置；

驱动装置，所述驱动装置仅用于为处于启动阶段的所述磁悬浮列车提供加速驱动力；

悬浮驱动装置，所述悬浮驱动装置用于为经过所述驱动装置加速的所述磁悬浮列车提供驱动力和悬浮力。

优选的，驱动装置包括若干沿轨道延伸方向均匀设置的交变线圈，所述交变线圈通过电源接口与外部供电设备相连。

优选的，悬浮驱动装置包括若干沿轨道延伸方向均匀设置的交变线圈，每个所述交变线圈内均嵌设有感应悬浮板，所述感应悬浮板与所述交变线圈之间设置有将二者完全绝缘隔离的隔离环。

优选的，感应悬浮板采用相对磁导率小于1，电阻率大于3X10⁷S/m的金属板材制作。

优选的，感应悬浮板采用铝板或铜板。

优选的，感应悬浮板的中部还嵌设有导向磁条，所述导向磁条平行于列车运行方向，且导向磁条为相对磁导率大于800的金属条。

优选的，导向磁条为铁条。

优选的，感应悬浮板上还嵌设有若干相互平行的铜片，所述铜片对称分布于导向磁条的两侧，且铜片与导向磁条垂直。

优选的，磁悬浮列车底部还通过转轴旋转连接有辅助轮，所述辅助轮呈球形设置。

相应的，本发明还公开了一种悬浮驱动一体化的磁悬浮系统的悬浮驱动方法，包括以下步骤：