[发明专利]一种新型悬浮电磁铁单元及悬浮电磁铁模块

权利要求书

1.一种新型悬浮电磁铁单元，其特征在于，包括相对设置的内极板（1）和外极板（2），所述内极板（1）和所述外极板（2）之间设有铁芯和线圈，所述铁芯包括垂直均布于所述内极板（1）和所述外极板（2）纵向上的第一铁芯（31）和第二铁芯（32），所述线圈包括套设于所述第一铁芯（31）上且相对布置的第一线圈（41）和第二线圈（42），以及套设于所述第二铁芯（32）上且相对布置的第三线圈（43）和第四线圈（44），所述第一线圈（41）、所述第二线圈（42）、所述第三线圈（43）和所述第四线圈（44）之间采用串联或并联连接，其中，所述第一线圈（41）和所述第三线圈（43）串联连接构成第一线圈组（6），所述第二线圈（42）和所述第四线圈（44）串联连接构成第二线圈组（7），所述第一线圈组（6）和所述第二线圈组（7）相互独立设置，此时所述新型悬浮电磁铁单元的电磁力公式如下：

（1）

式（1）中为真空磁导率，为极板上表面面积，为每个线包线圈匝数，为设定间隙，为电磁铁及负载总质量；表示第一线圈组（6）的电流，表示第二线圈组（7）的电流；

若其中某一个线圈损坏时，此时与该线圈对应的线圈组将断路，则该断路的所述线圈组电流为零，所述新型悬浮电磁铁单元电磁力公式如下：

（2）

式（2）中，表示线圈组，且，时表示第二线圈组（7）中的某一个线圈损坏，时表示第一线圈组（6）中的某一个线圈损坏；

若第一线圈组（6）或第二线圈组（7）对应的驱动电路（10）出现故障时，此时所述新型悬浮电磁铁单元电磁力公式如下：

（3）

式（3）中，时表示第二线圈组（7）对应的驱动电路（10）出现故障，时表示第一线圈组（6）对应的驱动电路（10）出现故障；

或者，所述第一线圈（41）与所述第二线圈（42）并联连接构成第三线圈组（8），所述第三线圈（43）与所述第四线圈（44）并联连接构成第四线圈组（9），所述第三线圈组（8）与所述第四线圈组（9）串联，此时所述新型悬浮电磁铁单元的电磁力公式如下：

（4）

式（4）中，表示所述悬浮电磁铁单元的电流；

若所述新型悬浮电磁铁单元中的任意一个所述线圈出现断线故障时，所述新型悬浮电磁铁单元的电磁力公式如下：

（5）；

若两个所述线圈组均出现一个所述线圈断线故障时，所述新型悬浮电磁铁单元的电磁力公式如下：

（6）。

2.根据权利要求1所述的新型悬浮电磁铁单元，其特征在于，所述第一线圈（41）和所述第二线圈（42）之间以及所述第三线圈（43）和所述第四线圈（44）之间均设有空隙（5）。

3.根据权利要求2所述的新型悬浮电磁铁单元，其特征在于，所述第一线圈（41）、所述第二线圈（42）、所述第三线圈（43）和所述第四线圈（44）均采用导电金属材料绕制而成。

4.根据权利要求3所述的新型悬浮电磁铁单元，其特征在于，所述内极板（1）、所述外极板（2）和所述铁芯均采用导磁钢材制作而成。

5.一种新型悬浮电磁铁模块，其特征在于，包含权利要求1~4任一项两个 所述的新型悬浮电磁铁单元，两个所述新型悬浮电磁铁单元通过所述内极板（1）和所述外极板（2）固定连接。