[发明专利]一种全悬浮的电动磁悬浮汽车

说明书

本发明公开了一种全悬浮的电动磁悬浮汽车，该电动磁悬浮汽车包括：车体、磁轮和磁轮驱动电机；所述磁轮安装在所述车体的下部；所述磁轮驱动电机设置在所述磁轮的中部，用于驱动所述磁轮发生转动，使得所述磁轮悬浮于磁浮车道的上方，所述磁浮车道包括路基和铺设于路基上的导体板，并带动车体在所述导体板的延伸方向上运动。通过使用本发明所提供的全悬浮的电动磁悬浮汽车，可以实现整个电动磁悬浮汽车的全悬浮，使得车轮与路面无接触，从而可以有效地减少车轮的磨耗，增加汽车的使用寿命。

技术领域

本发明涉及磁悬浮技术，特别涉及一种全悬浮的电动磁悬浮汽车。

背景技术

在现有技术中，传统的电动汽车(BEV)是以车载电源为动力，通过电机驱动车轮，利用路面及车轮之间的摩擦反作用力实现驱动。因此，传统的电动汽车的动力转向系统主要由转向操纵机构、转向器、转向助力装置、转向传动机构组成，虽然整个动力转向系统是利用左、右转向轮差速行驶实现转向，但上述的转向操作需要基于轮胎与路面之间的直接接触(即车轮与路面的摩擦作用)才能完成。

另外，现有技术中已经存在了一种“磁浮汽车”，该“磁浮汽车”大多是基于前、后轮磁悬浮支撑系统。整个磁悬浮支撑系统包括前、后车轮支撑半轴、调速离合器、前磁轮、后磁轮、电机(包括壳体、定子、转子、磁钢、电磁绕组等组件)等主要结构。现有技术中的上述磁悬浮汽车实现磁悬浮的具体工作原理为：将前、后车轮支撑半轴固定于车架上，将电机嵌套在相应的磁轮中，使用现有技术中成熟的动力磁悬浮电机技术，利用磁力作用将车轮中电机定子悬浮于空中，使电机转子与定子之间没有机械接触。定子与车身连接并保持悬浮状态，支撑车身的整体重量。轴向上通过外绕组和磁钢作用，提供轴向的磁悬浮力，使得车轮轴向固定，但无接触。利用电磁转矩作用驱动车轮旋转，带动车轮沿路面行驶。该“磁浮汽车”的转向操作也是利用传统汽车技术中的车轮差速原理来实现。

另外，现有技术中还提出了一种用于磁悬浮轨道式铁公路的可变轨道的轨道式磁悬浮汽车。在该技术方案中，在汽车的顶部安装可变轨道的磁铁轮组吸住磁悬浮轨道式铁公路，磁悬浮汽车顶部磁铁轮组和铁轨道用磁铁吸式磁悬浮，磁悬浮汽车下方是直线电机连接磁铁轨道用磁浮式磁悬浮。

由上可知，现有技术中的磁悬浮汽车方案虽然涉及相关的磁悬浮技术，但是在驱动和转向时始终需要依靠车轮与地面直接接触产生的摩檫力来实现。因此，对轮胎以及路面条件有一定的要求(需提供足够的摩檫力)；同时，对整个汽车系统的维护以及零件润滑也具有更高要求。另外，现有技术的磁悬浮汽车方案中，需要设计一系列复杂的控制系统以及检测系统，这些系统中包括机电协调控制器、悬浮驱动控制器以及各类传感器。因此，整个系统的设计难度较大，特别是对于控制系统的设计比较复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种全悬浮的电动磁悬浮汽车，从而可以实现整个电动磁悬浮汽车的全悬浮，使得车轮与路面无接触，从而可以有效地减少车轮的磨耗，增加汽车的使用寿命。

本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种全悬浮的电动磁悬浮汽车，该电动磁悬浮汽车包括：车体、磁轮和磁轮驱动电机；

所述磁轮安装在所述车体的下部；

所述磁轮驱动电机设置在所述磁轮的中部，用于驱动所述磁轮发生转动，使得所述磁轮悬浮于磁浮车道上的上方，所述磁浮车道包括路基和铺设于路基上的导体板，并带动车体在所述导体板的延伸方向上运动。

较佳的，所述磁轮包括：橡胶外轮、永磁体阵列和连接层；

所述永磁体阵列设置在橡胶外轮和连接层之间；

所述连接层设置在所述永磁体阵列和磁轮驱动电机之间，且环绕所述磁轮驱动电机。

较佳的，所述永磁体阵列为环形海尔贝克阵列。

较佳的，所述磁轮驱动电机用于分别控制左、右磁轮的转速。