[发明专利]一种磁悬浮电磁铁单元及其封装方法

说明书

本发明提供的一种磁悬浮电磁铁单元，包括磁悬浮电磁铁绕组、铁心块和调质铁心；所述磁悬浮电磁铁绕组内浸渍有浸渍漆，且磁悬浮电磁铁绕组从内至外依次包裹有浇注层和防护层；所述铁心块的外表面设有绝缘层或浇注层，并嵌入调质铁心内，形成导磁刚性骨架；磁悬浮电磁铁绕组嵌套于导磁刚性骨架上，形成磁悬浮电磁铁单元。本发明所提供的磁悬浮电磁铁单元，在不增加部件重量的前提，较好的改进导磁材料的磁导能力。本发明提供的一种磁悬浮电磁铁的封装方法，包括制作磁悬浮电磁铁单元、浸渍、浇注和喷涂防护层。本发明所提供的磁悬浮电磁铁封装方法，能够同时保障绕组绝缘、防水、提高散热能力，可以有效的降低浇注层出现龟裂、剥离、鼓包等现象。

技术领域

本发明涉及磁悬浮列车技术领域，具体地，涉及一种磁悬浮电磁铁单元及其封装方法。

背景技术

磁悬浮列车被称为贴地飞行的交通工具，车架底部的磁悬浮电磁铁长期曝露于户外环境中工作。为了保障磁悬浮列车的安全运行，必须保证悬浮电磁铁封装的绝缘性能及防护等级，需将产生大量的热能需要发散出去。磁悬浮列车的运载能力决定因素之一是电磁铁能产生的电磁吸力，目前磁悬浮电磁铁的导磁材料主要是Q235B，该材料属于弱导磁材料，Q235B磁饱和点低，致使电磁铁的过载能力差。

目前悬浮电磁铁多采用环氧树脂或其改性材料封装，可以达到良好绝缘性能。但是环氧树脂或其改性材料的导热系数不高，磁悬浮电磁铁绕组的热量不能快速发散出去，导致绕组内外温差较大。在天气炎热或过载运行时，电磁铁绕组可能因为损耗增大，热量不能及时发散出去，绕组内部温度升高，超过绝缘材料的耐受温度，导致电磁铁超温报警或损毁，影响磁悬浮列车的安全运行。环氧树脂或其改性材料因其热膨胀系数与铜、铝材质的偏差较大，并且其具有一定的刚性，当绕组温度升高后，电磁铁浇注层时有发生开裂、鼓包、积水的现象，若电磁铁单元更换不及时，列车运行会存在安全隐患。

综上所述，如何保证磁悬浮电磁铁在高功耗、高湿、高热、紫外线长期照射等作业环境下的绝缘破损、散热能力差等的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种磁悬浮电磁铁单元及其封装方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种磁悬浮电磁铁单元，包括磁悬浮电磁铁绕组、铁心块和调质铁心；所述磁悬浮电磁铁绕组内浸渍有浸渍漆，且磁悬浮电磁铁绕组从内至外依次包裹有浇注层和防护层；所述铁心块的外表面设有绝缘层或浇注层，并嵌入调质铁心内，形成导磁刚性骨架；磁悬浮电磁铁绕组嵌套于导磁刚性骨架上，形成磁悬浮电磁铁单元。

可选的，所述磁悬浮电磁铁绕组采用单玻璃丝耐电晕聚酰亚胺薄膜烧结绕包铝扁线或铜扁线绕制而成。

可选的，所述铁心块设置为高磁感取向硅钢叠成的辐射状铁心块结构。

可选的，所述浸渍漆设置为200级无溶剂浸渍漆。

可选的，所述浇注层设置为机硅粘接力导热灌封胶。

可选的，所述防护层设置为抗紫外线防老化的防护层。

可选的，所述导磁刚性骨架和磁悬浮电磁铁绕组之间还设有散热通道。

本发明还提供了一种磁悬浮电磁铁的封装方法，采用该封装方法对上述所述的磁悬浮电磁铁单元进行封装的步骤包括如下：

步骤一、制作磁悬浮电磁铁单元：通过将铁心块浸渍绝缘漆或浇注定型后嵌套于调质铁心中，形成导磁刚性骨架；采用单玻璃丝耐电晕聚酰亚胺薄膜烧结绕包铝扁线或铜扁线绕制磁悬浮电磁铁绕组；将磁悬浮电磁铁绕组嵌套于导磁刚性骨架上，形成磁悬浮电磁铁单元；

步骤二、浸渍：采用VPI工艺浸渍200级浸渍漆并进行固化；