[发明专利]一种线性涡流制动装置用制动磁极结构

说明书

本发明涉及一种线性涡流制动装置用制动磁极结构,包括：铁芯，用于导通磁路和传递制动力；绝缘层，设置于铁芯外围，用于隔绝线圈和铁芯；线圈，采用漆包线绕设于绝缘层外围，通电后用于产生磁动势；支撑层，设置于线圈外围，用于提高封装强度；固定扎带，沿铁芯外围间隔的设置，用于将线圈和支撑层固定在一起；封装层，包裹于磁极结构外，用于对线圈进行封闭并将其紧固于铁芯外。本发明制动磁极额定功率约为3.2kW（单个磁极），磁动势最大为21.7kA，耐热温度不小于F级，IP等级满足IP67要求，绝缘耐压满足AC2.4kV 1000HZ要求，重量不大于24kg。

技术领域

本发明属于轨道车辆制动系统技术领域，具体涉及一种适用于磁悬浮列车的制动磁极。

背景技术

现有磁悬浮列车多采用线性涡流制动装置进行紧急制动。线性涡流制动技术是利用高速条件下，制动磁极通电产生的磁场在侧面导轨产生涡流，根据麦克斯韦定律以及楞次定律，涡流产生的磁场与原磁场相互作用吸引，从而产生了制动力，该制动力通过制动磁极铁芯、磁轭、拉杆组件最终传递到车辆转向架上，从而实现制动。

上海磁悬浮列车最高时速为500km/h,车上使用的线性涡流制动装置用磁极，单个磁极的额定磁动势20.4KA。由于空间和重量等限制比较苛刻，需要产生的磁动势比较大，目前采用铝膜缠绕线圈技术存在制造难度大、造价高、缠绕工艺以及焊接工艺难度大等问题。

新一代磁悬浮列车的最高运行时速为600km/h，根据减速要求，推算出制动磁极需要提供的磁动势高达21.7kA。如果强行加大制动磁极电流，可能会烧坏线圈，造成制动失效，后果严重。在整个产品的结构和尺寸、重量等要求并未有所放松的情况下，对制动磁极的设计来说，极具挑战。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述缺点，提供一种线性涡流制动装置用制动磁极结构。

为了解决以上技术问题，本发明提供的磁极结构,包括：

铁芯，用于导通磁路和传递制动力；

绝缘层，设置于铁芯外围，用于隔绝线圈和铁芯；

线圈，采用漆包线绕设于绝缘层外围，通电后用于产生磁动势；

支撑层，设置于线圈外围，用于提高封装强度；

固定扎带，沿铁芯外围间隔的设置，用于扎紧线圈，以及将固定线圈和支撑层（2）固定在一起；

封装层，包裹于磁极结构外，用于对线圈进行封闭并将其紧固于铁芯外。

本发明主要由环氧树脂封装层、玻纤网、绝缘胶带、热缩扎带、铁芯、线圈组件以及接线柱组成。铁芯为导磁性较好的低碳钢，导磁性好而且强度高，主要有导通磁路以及传递制动力作用；绝缘胶带主要起到了铁芯与漆包线之间的电气隔离和机械隔离；线圈组件为励磁部分，主要通电后产生强大的磁动势；接线柱是电气接口，将外界能量引入线圈组件；热缩扎带将线圈与支撑层（玻纤网）进行热缩紧固，保证了无骨架线圈不会松散；支撑层（玻纤网）的加入可以进一步加强封装层的机械强度；环氧树脂封装层是绝缘胶层，一方面增加封装区域内的机械强度 ，另一方面起到了绝缘和防潮作用。

进一步的，本发明磁极结构，还具有接线柱,所述接线柱与线圈的线缆端部之间通过压接端子电连接，封装层将接线柱固定于与线圈的一侧。

由于现有磁极结构采用的是铝漆包线，接线柱是黄铜，两者的互焊性比较差，严重影响了生产的进度和产品本身的焊接强度。本发明设计了一种出线结构形式，较好地避免了上面的问题，在脱漆后的漆包线上使用与铜易焊接而且导电性良好的压接端子压接，使导线和压接端子硬性结合，然后将压接端子与接线柱进行焊接，该方式即保证了电路的完整性，由于压接端子（采用铜材质，例如H59，H62等）与铜之间良好的焊接性，最终焊接的机械强度十分牢靠。