[发明专利]一种中置式长定子高速永磁磁浮列车悬浮架及运行系统

说明书

本发明涉及磁浮列车技术领域，具体涉及一种中置式长定子高速永磁磁浮列车悬浮架及运行系统，包括一对纵梁和多根横梁，横梁的两端分别与纵梁连接，纵梁下凹段的顶部设置有空气弹簧，纵梁下凹段的底部设置有导向永磁体，所述导向永磁体用于为悬浮架提供导向和部分垂向载荷；与下凹段对应的横梁下方设置有双边直线电机动子和两个悬浮永磁体，与支撑段对应的横梁下方设置有行走轮。本发明采用竖直设置的双边直线电机动子，驱动磁浮列车速度稳步提升到800km/h，在提高动力性能的基础上，同时降低驱动能耗和电机成本；同时，由行走轮、悬浮永磁体和导向永磁体配合，有效保证磁浮列车安全、稳定地高速行驶，对促进高速磁浮列车的发展应用具有重要意义。

技术领域

本发明涉及磁浮列车技术领域，具体涉及一种中置式长定子高速永磁磁浮列车悬浮架及运行系统。

背景技术

磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行，减少了摩擦力。常导磁悬浮可达400～500公里/小时，电动悬浮可达500～600公里/小时，而永磁电动悬浮在满足人民对高速的需求时能有效减少能量的消耗。对于客运来说，提高速度的主要目的在于缩短乘客的旅行时间，因此，运行速度的要求与旅行距离的长短紧密相关。各种交通工具根据其自身速度、安全、舒适与经济的特点，分别在不同的旅行距离中起骨干作用。对各种运输工具的总旅行时间和旅行距离的分析表明，按总旅行时间考虑，350公里/小时的高速轮轨与飞机相比在旅行距离小于800公里时才优越，而500公里/小时的高速磁悬浮，则比飞机优越的旅行距离将达1000公里以上。

现有的高速磁悬浮列车技术中，如中国专利公开号CN209921070U公开的一种适用于低真空管道超高速磁浮的悬浮架，包括杜瓦、箱型梁杜瓦刚性连接装置、构架、一系悬挂装置，杜瓦之间通过箱型梁杜瓦刚性连接装置刚性连接，杜瓦与构架之间通过一系悬挂装置连接，杜瓦和构架之间垂向对称设置带吊挂装置的橡胶弹簧，杜瓦、端部箱型梁杜瓦刚性连接装置分别设置与构架侧边相连的一系拉杆装置，杜瓦与构架之间能够有效传递各向力并保证一定的自由度，解决现有磁浮杜瓦运行时悬浮、导向及约束能力较弱等问题；但是该悬浮架采用单边直线电机，单边直线电机能够提供的驱动力有效，进而造成该悬浮架存在驱动效率低的技术问题。

而为解决现有技术中驱动效率低的技术问题，本发明提供一种结构简单，使用便捷，可驱动磁浮列车速度稳步提升到800km/h，并能够同时降低驱动能耗和电机成本中置式长定子高速永磁磁浮列车悬浮架及运行系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种中置式长定子高速永磁磁浮列车悬浮架及运行系统，采用竖直设置的双边直线电机动子通过与其对应设置的长直线电机定子配合提供驱动力，驱动磁浮列车速度稳步提升到800km/h，在提高动力性能的基础上，同时降低驱动能耗和电机成本，并有效解决了现有技术中悬浮间隙过大带来的驱动效率低的问题；同时，在起步阶段，先由行走轮为悬浮架提供垂向支撑和一定的导向力，而随着悬浮架速度达到预定值后，由悬浮永磁体支撑起悬浮架，而导向永磁体则承担导向作用，并分担悬浮永磁体的垂向载荷，提升悬浮架的载重上限，有效保证磁浮列车安全、稳定地高速行驶，对促进高速磁浮列车的发展应用具有重要意义。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种中置式长定子高速永磁磁浮列车悬浮架，包括一对纵梁和多根横梁，所述横梁设置在纵梁之间，横梁的两端分别与纵梁连接，所述纵梁包括依次设置的前支撑段、前连接过渡段、下凹段、后连接过渡段和后支撑段，所述下凹段的顶部设置有空气弹簧，下凹段的底部设置有导向永磁体，所述导向永磁体用于为悬浮架提供导向和部分垂向载荷；与下凹段对应的横梁下方设置有双边直线电机动子和两个悬浮永磁体，所述双边直线电机动子竖直设置在横梁的中部，所述悬浮永磁体对称设置在双边直线电机动子的左右两侧，双边直线电机动子通过与其对应设置的长直线电机定子配合提供驱动力，所述悬浮永磁体用于提供支撑悬浮架的悬浮力；与支撑段对应的横梁下方设置有行走轮，所述行走轮的底部位于导向永磁体和悬浮永磁体的下方。