基于并联磁路的永磁-电磁混合悬浮结构制造技术

本发明专利技术提供了一种基于并联磁路的永磁‑电磁混合悬浮结构，其特征在于包括铁芯、永磁体、导轨和调控线圈；所述铁芯包括第一铁芯和第二铁芯，其中第一铁芯为C型结构，第一铁芯的下部磁极向C型开口方向水平延伸形成第二铁芯，第二铁芯与第一铁芯的下部磁极配合形成U型结构；所述永磁体内置于第二铁芯的轭部；所述导轨平行设置于第二铁芯的正上方，导轨一侧置于第一铁芯的上下两个磁极之间；所述调控线圈环绕于第一铁芯的轭部，调控线圈的电流状态通过外部控制器调整。本发明专利技术结构简单、易于实现、能耗较低。

【技术实现步骤摘要】
基于并联磁路的永磁-电磁混合悬浮结构
本专利技术涉及磁悬浮
，具体涉及一种基于并联磁路的永磁-电磁混合悬浮结构。
技术介绍
磁悬浮系统从悬浮机理上可分成电磁悬浮型(EMS：ElectromagneticSuspension)和电动悬浮型(EDS：ElectrodynamicSuspension)两类，二者分别利用电磁吸力和电动斥力实现悬浮。其中，EMS型磁浮技术相对成熟且已实现较为广泛的商业化应用，如上海高速磁浮列车以及长沙、北京、清远等地运营或在建的国产低速磁浮列车。悬浮电磁铁是EMS型磁浮系统的核心部件之一，一般由铁芯和线圈组成，铁芯通常采用U型结构，线圈绕于其轭部或双臂之上。当有电流通过线圈时，铁芯受到激励产生磁场，与导轨之间形成电磁吸力，根据悬浮气隙实时调控线圈中的电流大小，便可实现系统的稳定悬浮。这一结构虽然形式简单且易于实现，但其悬浮力完全由电磁力提供，需要够大的电流才能产生足够的悬浮力，加上常导线圈具有一定的电阻，导致系统悬浮能耗较大，并附带了电磁铁易发热、工作寿命降低等不利因素，严重时甚至会影响整个系统的安全运行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于并联磁路的永磁-电磁混合悬浮结构，其特征在于包括铁芯、永磁体、导轨和调控线圈；所述铁芯包括第一铁芯和第二铁芯，其中第一铁芯为C型结构，第一铁芯的下部磁极向C型开口方向水平延伸形成第二铁芯，第二铁芯与第一铁芯的下部磁极配合形成U型结构；所述永磁体内置于第二铁芯的轭部；所述导轨平行设置于第二铁芯的正上方，导轨一侧置于第一铁芯的上下两个磁极之间；所述调控线圈环绕于第一铁芯的轭部，调控线圈的电流状态通过外部控制器调整。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于并联磁路的永磁-电磁混合悬浮结构，其特征在于包括铁芯、永磁体、导轨和调控线圈；所述铁芯包括第一铁芯和第二铁芯，其中第一铁芯为C型结构，第一铁芯的下部磁极向C型开口方向水平延伸形成第二铁芯，第二铁芯与第一铁芯的下部磁极配合形成U型结构；所述永磁体内置于第二铁芯的轭部；所述导轨平行设置于第二铁芯的正上方，导轨一侧置于第一铁芯的上下两个磁极之间；所述调控线圈环绕于第一铁芯的轭部，调控线圈的电流状态通过外部控制器调整。


2.根据权利要求1所述的基于并联磁路的永磁-电磁混合悬浮结构，其特征在于所述第一铁芯为上下对称的结构；第一铁芯的上部磁极表面和导轨的上表面边缘对应配合形成第一气隙；所述第二铁芯的两个磁极表面分别与导轨的下表面对应配合形成第二气隙和第三气隙；其中第二气隙位于第一气隙的正下方。


3.根据权利要求2所述的基于并联磁路的永磁-电磁混合悬浮结构，其特征在于铁芯、永磁体和调控线圈配合形成混合磁铁；当混合磁铁处于静浮状态时，第一气隙、第二气隙和第三气隙大小相同，调控线圈中的电流为零；永磁体形成第一磁场回路和第二磁场回路：第一磁场回路的磁通顺序为永磁体北极→第一铁芯→第一气隙→导轨→第三气隙→第二铁芯→永磁体南极；第二磁场回路的磁通顺序为永磁体北极→第二铁芯→第二气隙→导轨→第三气隙→第二铁芯→永磁体南极。


4.根据权利要求3所述的基于并联磁路的永磁-电磁混合悬浮结构，其特征在于当混合磁铁处于上偏状态时，相较于混合磁铁处于静浮状态时，第一气隙变大，第二气隙和第三气隙变小；外部控制斩波器为调控线圈通电，使调控线圈的上部作为电励磁北极，调控线圈的下部作为电励磁的南极；...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，王东，李冠醇，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42