[发明专利]一种直线型Halbach阵列永磁轨道

说明书

本发明涉及轨道交通技术领域，具体而言，涉及一种直线型Halbach阵列永磁轨道。所述对到包括：不锈钢底座、第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体，所述第一永磁体均设置在不锈钢底座上方，每个所述第一永磁体的磁化方向相同，且均为水平方向；所述第二永磁体均设置在相邻两块所述第一永磁体之间，每块所述第二永磁体的磁化方向均设置为垂直方向，且相邻两块所述第二永磁体的磁化方向相反；所述第三永磁体设置在相邻两个所述第二永磁体之间，所述第三永磁体的磁化方向为水平方向，本发明通过将永磁轨道单块永磁体设置为特定的高度与宽度，增强所述永磁轨道的悬浮力，并且通过改变永磁体横截面积，还可以改变出最适合永磁轨道的永磁体排列方式。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体而言，涉及一种直线型Halbach阵列永磁轨道。

背景技术

永磁轨道通常由NdFeB永磁体和聚磁铁轭等按优化的磁路结构装配而成，是高温超导钉扎磁浮唯一的外界磁场输入源。以往的Halbach永磁轨道的设计中，采用常规的思维将轨道结构尺寸设计为对称式，并未从每一块永磁体磁性能对于悬浮系统的贡献程度进行尺寸的优化，即现有的Halbach永磁轨道的几何尺寸并不是最优的，使悬浮系统无法产生最大的悬浮力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直线型Halbach阵列永磁轨道，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：

本申请提供了一种直线型Halbach阵列永磁轨道，包括：不锈钢底座、第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体，所述第一永磁体至少设置有两块，每块所述第一永磁体均设置在不锈钢底座上方，每个所述第一永磁体的磁化方向相同，且均为水平方向；所述第二永磁体至少设置有两块，所述第二永磁体均设置在相邻两块所述第一永磁体之间，每块所述第二永磁体的磁化方向均设置为垂直方向，且相邻两块所述第二永磁体的磁化方向相反；所述第三永磁体设置在相邻两个所述第二永磁体之间，所述第三永磁体的磁化方向为水平方向，且所述第三永磁体的磁化方向与所述第一永磁体的磁化方向相反；以及所述第二永磁体的宽高比与所述第一永磁体的宽高比不同，所述第二永磁体的宽高比与所述第三永磁体的宽高比不同。

可选地，所述第一永磁体的高度为10mm至25mm之间。

可选地，记所述第一永磁体、所述第二永磁体和所述第三永磁体的顶面位于同一水平面。

可选地，所述不锈钢底座上表面设置有第一凸块，所述第一凸块设置有两块，两块所述第一凸块的正上方均设置有所述第一永磁体，且两块所述第一凸块的宽度分别与两块所述第一永磁体的宽度相同。

可选地，两块所述第一凸块之间设置有两个凹槽，两个所述凹槽内均设置有所述第二永磁体，所述凹槽的宽度与所述第二永磁体的宽度相同，两个所述凹槽之间还设置有第二凸块，所述第三永磁体设置在所述第二凸块的正上方，所述第二凸块的宽度与所述第三永磁体宽度相同，所述第二凸块的高度比所述第一凸块的高度低。

可选地，所述不锈钢底座上设置有凹槽，所述凹槽设置在两块所述第一凸块之间，所述第二永磁体和所述第三永磁体均设置在所述凹槽内，所述凹槽的宽度等于所述第二永磁体与所述第三永磁体的宽度之和。

可选地，所述第一永磁体的宽高比为大于0.84且小于等于1.73。

可选地，所述第二永磁体的宽高比为大于0.64且小于等于1.16。

可选地，所述第三永磁体的宽高比为大于0.56且小于等于1.21。

可选地，记所述第一永磁体的横截面积称为第一横截面积，记所述第二永磁体的横截面积与所述第三永磁体的横截面积之和称为第二横截面积，将所述第一横截面积和第二横截面积之和称为第三横截面积，所述第一横截面积与所述第二横截面积的比值大于0.25且小于等于0.56，且所述第三横截面积为3000平方毫米。

本发明的有益效果为：