[发明专利]一种悬浮体结构及其永磁电动悬浮系统、间隙计算方法

权利要求书

1.一种悬浮体结构，其特征在于，包括：

海尔贝克永磁体阵列（1）；以及

感应结构，所述感应结构与所述海尔贝克永磁体阵列（1）动联接，当所述海尔贝克永磁体阵列（1）振动时，所述感应结构与所述海尔贝克永磁体阵列（1）之间产生相对位移并切割所述海尔贝克永磁体阵列（1）两端端部磁场（1-3）的磁感线，所述感应结构感应产生与所述海尔贝克永磁体阵列（1）两端端部磁场（1-3）方向相反的感应磁场；

感应导轨（10），所述感应导轨（10）设置在所述海尔贝克永磁体阵列（1）的下方，当所述海尔贝克永磁体阵列（1）沿着所述感应导轨（10）的纵向运动时，所述感应导轨（10）切割所述海尔贝克永磁体阵列（1）的加强侧磁场（1-2），所述感应导轨（10）感应产生与所述海尔贝克永磁体阵列（1）的加强侧磁场（1-2）方向相反的磁场。

2.根据权利要求1所述的悬浮体结构，其特征在于，所述感应结构包括分别独立设置于海尔贝克永磁体阵列（1）两端的两个感应体，两个所述感应体与对应的所述海尔贝克永磁体阵列（1）端部之间设有间隙（9）。

3.根据权利要求2所述的悬浮体结构，其特征在于：所述悬浮体结构还包括设置于海尔贝克永磁体阵列（1）上方的隔磁结构，所述感应体的上端与隔磁结构连接。

4.根据权利要求3所述的悬浮体结构，其特征在于，所述悬浮体结构还包括两个阻尼弹簧，所述海尔贝克永磁体阵列（1）的前后两侧分别延伸出翼板（1-1），所述两个阻尼弹簧（8）的下端与翼板（1-1）连接，所述两个阻尼弹簧（8）的上端与隔磁结构连接。

5.根据权利要求4所述的一种悬浮体结构，其特征在于，所述悬浮体结构还包括导向柱（7），所述导向柱（7）与翼板（1-1）滑动连接，所述导向柱（7）的下端穿过翼板（1-1）上设置的导向孔并延伸出限位块，所述导向柱（7）的上端与隔磁结构连接。

6.根据权利要求3所述的悬浮体结构，其特征在于：所述海尔贝克永磁体阵列（1）包括若干个永磁体按照Halbach阵列周期性排列后拼接而成的一层长方体结构，所述感应体为垂直于隔磁结构、海尔贝克永磁体阵列（1）设置的感应板（2），所述海尔贝克永磁体阵列（1）的前后两侧不超出所述感应板（2）的前后两侧，所述海尔贝克永磁体阵列（1）的下端不超出所述感应板（2）的下端。

7.一种永磁电动悬浮系统，其特征在于，包括：

车体；

悬架结构（11），所述悬架结构（11）设置在所述车体的下方；

悬浮体结构，所述悬浮体结构设置于所述悬架结构（11）的下方，且所述悬浮体结构与所述悬架结构（11）固定连接；以及

感应导轨（10），所述感应导轨（10）设置在所述悬浮体结构的下方，所述感应导轨（10）上方设置有凹槽，所述凹槽的横截面的形状与所述悬浮体结构的形状相对应，所述悬浮体结构设置在所述凹槽内；

其中，所述悬浮体结构包括权利要求1-6中任意一项所述的悬浮体结构。

8.根据权利要求7所述的永磁电动悬浮系统，其特征在于，当车体沿感应导轨（10）运动时，所述感应导轨（10）切割海尔贝克永磁体阵列（1）加强侧磁场（1-2）的磁感线，使得感应导轨（10）产生与所述海尔贝克永磁体阵列（1）加强侧磁场（1-2）方向相反的磁场。

9.一种用于权利要求1-6中任意一条权利要求所述的悬浮体结构的感应结构与海尔贝克永磁体阵列端部间隙计算方法，其特征在于，包括：

获取建立悬浮体结构动力学模型所需的悬浮体结构的结构参数以及仿真试验所需的设计参数；

根据悬浮体结构的结构参数建立悬浮体结构动力学模型；

在所述悬浮体结构动力学模型中输入设计参数，所述设计参数包括感应体与海尔贝克永磁体阵列端部之间的间隙、最大磁通密度、端部磁场波长、真空磁导率、电阻率、感应体厚度、弹簧刚度系数；

调整输入的间隙大小，其他输入的参数设为定值，输出各个间隙参数下的仿真结果；

基于输出的仿真结果判断得到最佳间隙。