[发明专利]一种双边磁体及线圈式永磁电动悬浮驱动装置及驱动方法

说明书

本发明涉及磁浮列车技术领域，具体而言，涉及一种双边磁体及线圈式永磁电动悬浮驱动装置及驱动方法。本发明用N极和S极交替排列的永磁体代替超导磁体作为车载磁体，车载磁体中心低于第一悬浮导向装置中心，线圈上下磁通量不一样，线圈上部与车载磁极相反，下部磁极相同，产生悬浮力。当列车左右偏离中心，左右两侧的线圈磁通量不一样，列车偏向侧的线圈感应磁场磁极与车载磁场磁极相同，产生排斥力，偏离侧磁极相反，产生吸引力，从而产生导向力。在车载磁体的另一侧设置推进绕组，产生行波磁场与源磁场相作用实现推进。利用车载磁体的双侧磁场，可简化结构。车载磁体代替后不需要却冷，省去冷却和辅助系统，减少成本。

技术领域

本发明涉及磁浮列车技术领域，具体而言，涉及一种双边磁体及线圈式永磁电动悬浮驱动装置及驱动方法。

背景技术

磁浮列车实际上是依靠电磁吸力或电动斥力将列车悬浮于空中并进行导向，实现列车与地面轨道间的无机械接触，再利用线性电机驱动列车运行。磁浮列车分为常导型和超导型两大类。常导型也称常导磁吸型，以德国高速常导磁浮列车transrapid为代表，它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起。而超导型磁浮列车也称超导磁斥型，以日本MAGLEV为代表。它是利用超导磁体产生的强磁场，列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用，产生磁斥力将列车悬起。超导磁浮列车的最主要特征就是其超导元件在相当低的温度下所具有的完全导电性和完全抗磁性。超导磁铁是由超导材料制成的超导线圈构成，它不仅电流阻力为零，而且可以达到普通导线根本无法比拟的强大电流，这种特性使其能够制成体积小功率强大的电磁铁。

然而，超导悬浮技术由于存在涡轮效应，其悬浮能耗大，需要冷却，辅助系统多，安装结构复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双边磁体及线圈式永磁电动悬浮驱动装置及驱动方法，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一方面，本申请实施例提供了一种双边磁体及线圈式永磁电动悬浮驱动装置，所述装置包括列车车体、转向装置、第一悬浮导向装置、推进机构、第二悬浮导向装置、支撑装置；所述转向装置设置在所述列车车体的下方，嵌于支撑装置内，所述转向装置和支撑装置的两侧壁之间设置有间隙；所述第一悬浮导向装置设置在所述支撑装置的两侧壁上；所述推进机构设置在所述转向装置和所述第一悬浮导向装置之间；所述第二悬浮导向装置设置在所述第一悬浮导向装置和所述推进机构之间，所述第二悬浮导向装置在支撑装置侧壁上的投影位于所述第一悬浮导向装置内；所述支撑装置设置在所述列车车体下方。

可选地，所述转向装置为转向架，所述支撑装置为“U”型轨道。

可选地，所述第一悬浮导向装置为零磁通线圈，所述零磁通线圈上部的电流和下部的电流方向相反。

可选地，所述零磁通线圈为“8”字形设置。

可选地，所述推进机构通过连接件与所述支撑装置底部相连，连接件可以为刚性连接件，也可以为非刚性连接件。

可选地，所述推进机构为推进电机或推进绕组。

可选地，所述第二悬浮导向装置为车载磁体，车载磁体包括多个永磁体，相邻永磁体的N极和S极交替排列，第一个永磁体N极设置在所述第一悬浮导向装置一侧，S极设置在所述推进机构一侧，第二个永磁体S极设置在所述第一悬浮导向装置一侧，N极设置在所述推进机构一侧。

可选地，所述转向装置的下方还设置有辅助轮，所述支撑装置上设置有两个与所述支撑装置平行凹槽，所述辅助轮设置在所述凹槽内。