[发明专利]一种用于轨道交通的横向磁通高温超导磁悬浮直线电机

说明书

本发明公开了一种用于轨道交通的横向磁通高温超导磁悬浮直线电机，包括底板、第一支架和第二支架，所述底板顶部两侧的边缘位置处皆固定有沿着底板长度方向设置的第一支架，两个第一支架内侧底板顶部的中心位置处沿着底板长度方向间断等距离固定有铁芯，且铁芯上均匀固定有横向线圈，所述第一支架的上方设有第二支架，第二支架底部的中心位置处设有容纳腔，且容纳腔的内部安装有高温超导体。本发明通过在第一支架外侧顶部的凹槽内设置安装有通电线圈的安装盒，配合第二支架两侧内壁空腔内部安装的永磁体，同时在导向轮与导向槽的作用下，使得第一之间与第二支架之间相互独立不接触，提升了直线电机的功率密度。

技术领域

本发明涉及磁悬浮运输技术领域，具体为一种用于轨道交通的横向磁通高温超导磁悬浮直线电机。

背景技术

高温超导磁悬浮是利用高温超导体的强钉扎电流与激励磁场的电磁互作用在宏观上产生与悬浮体自身重力平衡的悬浮力以及横向稳定所需的导向力，具有独特的自稳定特性。由于不存在机械接触，使得在运行过程中能量损耗很小，运行速度快，易于控制，噪声极低，大大提高了系统运行效率。

但是，在目前的高温超导磁悬浮车系统方案中，轨道磁场都是由永磁体按一定方式组合装配而成的永磁轨道产生，用于实现高温超导体自稳定悬浮，因此需要沿轨道线路连续铺设永磁体，轨道距离越长，用材越多，这导致线路材料成本的上升，并且大量的使用稀有资源永磁铁也是不现实的。

横向磁通直线感应电机是一种新颖的直线电机结构，该电机定子磁通线的闭合路径与行波磁场的运动方向相垂直，当动子为非磁性金属板时，定动子间的电磁互作用在产生驱动力的同时也能产生电动悬浮力，在不添加其他辅助设备的情况下具有同时实现悬浮、导向与驱动的功能，然而，传统电工材料固有的低电导能力使得目前的横向磁通直线感应电机的悬浮能力普遍不强，应用受到极大限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于轨道交通的横向磁通高温超导磁悬浮直线电机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于轨道交通的横向磁通高温超导磁悬浮直线电机，包括底板、第一支架和第二支架，所述底板顶部两侧的边缘位置处皆固定有沿着底板长度方向设置的第一支架，两个第一支架内侧底板顶部的中心位置处沿着底板长度方向间断等距离固定有铁芯，且铁芯上均匀固定有横向线圈，所述第一支架外侧的顶部皆均匀设有凹槽，凹槽的内部皆固定有安装盒，安装盒的内部皆安装有通电线圈，且凹槽下方的第一支架上皆设有导向槽，所述第一支架的上方设有第二支架，第二支架底部的中心位置处设有容纳腔，且容纳腔的内部安装有高温超导体，所述第二支架两侧内壁对应凹槽的位置处皆设有空腔，空腔的内部安装有永磁体，且空腔下方的第二支架皆通过转轴安装有与导向槽相匹配导向轮。

优选的，所述横向线圈均匀套设在铁芯上，且铁芯的高度与第一支架的高度相等。

优选的，所述高温超导体为矩形块状结构。

优选的，所述第一支架开口处的距离小于第二支架开口处的距离，且第二支架套设在第一支架上方。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该一种用于轨道交通的横向磁通高温超导磁悬浮直线电机，结合高温超导的零电阻独特电磁特性与横向磁通原理，配合了传统超导磁悬浮系统的永磁轨道，高温超导体动子不用添加任何辅助设备即可同时实现垂向悬浮、侧向稳定以及前后运动，大大节约了成本，且通过在第一支架外侧顶部的凹槽内设置安装有通电线圈的安装盒，配合第二支架两侧内壁空腔内部安装的永磁体，同时在导向轮与导向槽的作用下，使得第一之间与第二支架之间相互独立不接触，提升了直线电机的功率密度，本发明铁芯与横向线圈构成的各绕组相互独立放置，使得结构更加简单，散热性能更优。

附图说明

图1为本发明的剖视结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图。