电动导向永磁悬浮列车轨道系统技术方案

本发明专利技术提供一种电动导向系统及永磁悬浮轨道系统，具体公开了一种应用8字形导向线圈的无接触电动导向轨道、在金属悬浮轨道上方设置8字形导向线圈构成自动导向的电动悬浮轨道系统、以及在直线电机牵引线圈底部设置8字形自动导向线圈的电动导向牵引系统，与列车上在其上快速移动的永磁体形成电动导向的永磁悬浮列车轨道系统，列车在达到一定速度后即可实现无接触的电动导向的被动悬浮，本发明专利技术可建设成安全、超高速、真空管道磁悬浮轨道交通系统、快递物流投递管道、高速公路交通系统。

Track System of Electrically Guided Permanent Magnet Suspension Train

The invention provides an electric guiding system and a permanent magnet suspension track system, in particular discloses a non-contact electric guiding track using an 8-shaped guiding coil, an automatic guiding electric suspension track system consisting of an 8-shaped guiding coil above a metal suspension track, and an electric guiding traction system with an 8-shaped automatic guiding coil at the bottom of a linear motor traction coil. The electric-guided permanent magnet suspension train track system is formed with the fast moving permanent magnet on the train. After the train reaches a certain speed, the non-contact electric-guided passive suspension can be realized. The invention can build a safe, ultra-high speed, vacuum pipeline magnetic suspension rail transit system, express logistics delivery pipeline and expressway transportation system.

【技术实现步骤摘要】
电动导向永磁悬浮列车轨道系统
本专利技术涉及轨道交通
，具体涉及永磁悬浮列车轨道系统，尤其是用于高速轨道交通系统和真空管道超高速列车及轨道系统。
技术介绍
真空管道超高速运输已经在世界范围内兴起，多个国家的爱好者竞相展示了形式各异的多种轨道方案，很多结构是采用公知的电动悬浮结构作为悬浮方案，即在铝板上方设置永久磁体在快速移动过程中产生悬浮升力，达到无接触无机械摩擦的效果，以适合在高速下运行的需要。这种电动悬浮方式的主要问题是在运行中除了产生悬浮升力外还会产生很大的电涡流磁阻力，磁阻力比轮轨的机械摩擦力要大很多，在低速下尤为明显，因此只适合高速运行环境，这种结构特性也常用在高铁上在高速下刹车，即断电后可借助磁阻力刹车。另外，电动悬浮技术的水平导向存在更为突出的问题，目前美国公布的在水平方向上也采用竖立铝板侧面设置永久磁体在快速移动过程中产生导向力的电动悬浮原理导向的方式会使涡流磁阻力比原来更大，导向系统笨重，而且水平导向刚度很差，只能在比较平直的轨道路线高速行驶，这将限制轨道的灵活布局并增加能耗。
技术实现思路
本专利技术旨在现有的电动悬浮技术的基础上提出一种新型结构的电动导向技术及永磁悬浮列车轨道系统，公开一种电动导向永磁悬浮轨道系统，用于高速轨道交通系统和真空管道超高速轨道交通系统、快递物流投递管道、高速公路交通系统。本专利技术采用的技术手段如下：一种电动导向线圈，其特征在于：8字形导向线圈1的主平面沿水平设置，8字形金属导向线圈的1的中间导线彼此绝缘构成闭合的线圈，8字形导向线圈1的两个闭环沿运行方向的垂直方向设置，多个8字形导向线圈1沿运行方向依次排列，各8字形导向线圈1之间由绝缘体固定。所述8字形导向线圈1为中间互不接触绝缘的8字形连续闭合线圈，结构包括下列之一或其组合：a.8字形导向线圈1为左右两个矩形线圈，中间导线距离一定距离并保持绝缘的连续闭合线圈；b.8字形导向线圈1为左右两个矩形线圈，中间导线压扁后距离一定距离并保持绝缘的连续闭合线圈；c.8字形导向线圈1为左右两个6角形线圈交叉连接构成，6角形线圈由两个三边导线阶梯连接构成，每个三边导线由水平导线和左右成钝角的两个斜导线构成，所述两个三边导线的斜导线在交叉处成阶梯状连接后，错位分层设置，位于8字形导向线圈1中间的斜导线相互交叉连接，中部导线相互绝缘，左右两侧的两个三边导线设置在同一平面。一种电动导向系统，其特征在于：8字形导向线圈1的主平面沿水平设置，8字形导向线圈1的的中间导线彼此绝缘构成闭合的线圈，8字形导向线圈1的两个闭环沿运行方向的垂直方向设置，多个8字形导向线圈1沿运行方向依次排列，各8字形导向线圈1之间填充绝缘体固定，在8字形导向线圈的上方设置悬浮永久磁体8，构成电动导向系统。一种电动导向悬浮轨道，其特征在于：8字形导向线圈1的主平面沿水平设置，8字形导向线圈1的的中间导线彼此绝缘构成闭合的线圈，8字形导向线圈1的两个闭环沿运行方向的垂直方向设置，多个8字形导向线圈1沿运行方向依次排列，各8字形导向线圈1之间填充绝缘体固定，在8字形导向线圈的上方设置悬浮永久磁体8，所述8字形导向线圈及绝缘体下方设置金属导电板9，构成电动导向悬浮轨道。所述金属导电板9的顶部为平板，下部带有支撑轨，支撑轨截面为工字型、矩形、倒U型、L型的整体形导电金属轨道。所述金属导电板9的下部还设有支撑钢轨，所述支撑钢轨为下列之一或其组合：a.倒T型钢轨；b.工字钢轨；c.矩形钢；d.倒U形钢；e.L型；f.包含一字型的其他截面形状的型钢。所述8字形导向线圈及绝缘体6上方设置牵引线圈16，构成电动导向牵引悬浮轨道。所述8字形导向线圈及绝缘体外部设置防护板6。一种电动导向永磁悬浮列车轨道系统，其特征在于：8字形导向线圈1的主平面沿水平设置，8字形导向线圈1的的中间导线彼此绝缘构成闭合的线圈，8字形导向线圈1的两个闭环沿运行方向的垂直方向设置，多个8字形导向线圈1沿运行方向依次排列，各8字形导向线圈1之间填充绝缘体固定，所述8字形导向线圈及绝缘体下方设置金属导电板9，8字形导向线圈上方设置永磁体8，永磁体8固定设置在车体21上，构成电动导向永磁悬浮列车轨道系统。所述牵引线圈和电动悬浮轨道的安装方式包括下列方式之一或其组合：a、所述8字形自动导向线圈1和绝缘体6及下方设置金属导电板9并设置在轨道两侧，悬浮永久磁铁8设置在车体21左右两侧，直线电机牵引线圈16通过绝缘座30竖直方向固定连接在轨道中央，车体21底部中央位于直线电机牵引线圈16两侧一定间隙对称设置牵引永磁体8；b、所述8字形自动导向线圈1和绝缘体6及下方设置金属导电板9并设置在轨道两侧，悬浮永久磁铁8设置在车体21左右两侧，直线电机牵引线圈16通过绝缘座30水平方向固定连接在轨道中央，列车底部中央位于直线电机牵引线圈16上方一定间隙设置牵引永磁体11；c、所述金属导电板9设置在轨道两侧，悬浮永久磁铁8设置在所述金属导电板9的上方并固定在列车左右两侧；直线电机牵引线圈16设置在轨道中央，直线电机牵引线圈16底部设置所述8字形导向线圈1及绝缘体6，牵引线圈16及8字形导向线圈1及绝缘体6水平固定连接在轨道中央，列车底部中央对应位置距离直线电机牵引线圈16顶部一定间隙设置牵引永磁体11；d、所述金属导电板9和中央牵引直线电机牵引线圈16之间平行设置工字支撑轨道。有益效果与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、水平导向磁阻力小。永磁体在8字形线圈的中线附近快速移动过程中会同时切割8字形线圈的左右两侧的导线圈，当永磁体在8字形线圈的中线位置移动时左右线圈磁通量变化量一样不会产生感生电流，也不会产生磁阻力。在电动悬浮原理导向结构的磁阻力在中间位置时也会产生。当永磁体在8字形线圈的中线位置偏离一段距离移动时会切割磁力线，根据楞次定律和左右手安培定则恰好产生回复到中线位置的磁力，而且偏离距离越大回复磁力越大，达到自动水平导向的效果。2、水平导向刚度大。永磁体在8字形线圈的中线位置偏离一段距离移动时产生的回复中线位置的磁力很大，即使发生很小的距离也会产生很大的回复力，其导向刚度比目前的对称圆弧形金属轨道、V形轨道或L形直角轨道的水平导向刚度大得多，具有很强的导向能力。3、整体重量轻。EDS电动悬浮的永磁体可以兼做水平导向的永磁体，或者牵引永磁体兼做水平导向的永磁体，可以节省目前两组成对设置的水平导向的永磁体，车体重量明显减轻，有利于轻量化设计，降低高速动能。4、经济节能。水平导向磁阻力降低，减少高速行驶的阻力；车体重量明显减轻，降低车辆高速下的动能，加速性能好。比平板电动悬浮原理导向的结构方案的超级高铁明显节能。5、整体结构简化，综合造价降低。由于采用了8字形导向线圈，列车省去了两组水平导向永磁铁和支撑结构，也节省电子自动悬浮导向控制系统，轨道布置更简洁。因此列车结构简单，列车重量轻，列车制造成本进一步降低。虽然增加了8字形导向线圈的结构，但通过自动化生产可以降低这部分的造价。由于节省了高价值的永久磁体材料，列车和轨道结构简化，使综合造价得以降低。6、可实现与现有公路兼容。电动导向悬浮轨道可以嵌入公路内，顶部与公路平齐，公路表面是平的却能够实现自动导向功能和悬浮功能，可以与公路浑然一体，能建成与公路兼容为一体的高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动导向线圈，其特征在于：8字形导向线圈(1)的主平面沿水平设置，8字形金属导向线圈的(1)的中间导线彼此绝缘构成闭合的线圈，8字形导向线圈(1)的两个闭环沿运行方向的垂直方向设置，多个8字形导向线圈(1)沿运行方向依次排列，各8字形导向线圈(1)之间由绝缘体固定。

【技术特征摘要】
2017.08.08 CN 20171069930981.一种电动导向线圈，其特征在于：8字形导向线圈(1)的主平面沿水平设置，8字形金属导向线圈的(1)的中间导线彼此绝缘构成闭合的线圈，8字形导向线圈(1)的两个闭环沿运行方向的垂直方向设置，多个8字形导向线圈(1)沿运行方向依次排列，各8字形导向线圈(1)之间由绝缘体固定。2.根据权利要求1所述的电动导向线圈，其特征在于：所述8字形导向线圈(1)为中间互不接触绝缘的8字形连续闭合线圈，结构包括下列之一或其组合：a.8字形导向线圈(1)为左右两个矩形线圈，中间导线距离一定距离并保持绝缘的连续闭合线圈；b.8字形导向线圈(1)为左右两个矩形线圈，中间导线压扁后距离一定距离并保持绝缘的连续闭合线圈；c.8字形导向线圈(1)为左右两个6角形线圈交叉连接构成，6角形线圈由两个三边导线阶梯连接构成，每个三边导线由水平导线和左右成钝角的两个斜导线构成，所述两个三边导线的斜导线在交叉处成阶梯状连接后，错位分层设置，位于8字线圈中间的斜导线相互交叉连接，中部导线相互绝缘，左右两侧的两个三边导线设置在同一平面。3.一种电动导向系统，其特征在于：8字形导向线圈(1)的主平面沿水平设置，8字形导向线圈(1)的的中间导线彼此绝缘构成闭合的线圈，8字形导向线圈(1)的两个闭环沿运行方向的垂直方向设置，多个8字形导向线圈(1)沿运行方向依次排列，各8字形导向线圈(1)之间填充绝缘体固定，在8字形导向线圈的上方设置悬浮永久磁体(8)，构成电动导向系统。4.一种电动导向悬浮轨道，其特征在于：8字形导向线圈(1)的主平面沿水平设置，8字形导向线圈(1)的的中间导线彼此绝缘构成闭合的线圈，8字形导向线圈(1)的两个闭环沿运行方向的垂直方向设置，多个8字形导向线圈(1)沿运行方向依次排列，各8字形导向线圈(1)之间填充绝缘体固定，在8字形导向线圈的上方设置悬浮永久磁体(8)，所述8字形导向线圈及绝缘体下方设置金属导电板(9)，构成电动导向悬浮轨道。5.根据权利要求4所述的电动导向悬浮轨道，其特征在于：所述金属导电板(9)的顶部为平板，下部带有支撑轨，支撑轨截面为工字型、矩形、倒U型、L型的整体形导电金属轨道。6.根据权利要求1-4所述的电动导向悬浮轨道，其特征在于：所述金属导电板(9)的下部还设有支撑钢轨，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠臣，
申请(专利权)人：大连奇想科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21