电磁管道运输系统用运矿车磁体阵列技术方案

一种电磁管道运输系统用运矿车磁体阵列，包括排列设置的永磁体块，其特征在于所述永磁体块装设在一长方形的弯曲弧形板的外表面，所述永磁体块按Ｈａｌｂａｃｈ列阵方式排列设置，弯曲弧形板长度方向的两端设置悬挂组件。该电磁管道运输系统用运矿车磁体阵列设计合理，能够产生最佳的磁密度，使得直线同步电机绕组线圈在输出同等推动力的情况下，所需的电流最小，这有利于减少直线同步电机绕组线圈的热损，降低绝缘等级。弧形板的位置可以根据直线同步电机绕组线圈的设置位置发生旋转，实现准确对位。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电磁管道运输系统中运矿车的动力作用装置
，特 别涉及一种运矿车上装配的与直线同步电机绕组线圈相互作用的电磁管道运输 系统用运矿车磁体阵列。
技术介绍
稀土永磁直线同步电机输运管道技术及其产业化，是近年来国际交通运 输产业前沿技术之一，是交通运输产业中高
里具有前瞻性、先导性和 探索性的重大技术，是未来交通运输产业高技术更新换代和新兴产业发展的一个重要基础，是国家交通运输产业高技术创新能力的一种体现。上世纪90年代， 美国磁悬浮飞机技术公司在进行磁悬浮飞机(Magplane)研发时，同时开展了 磁管道运输系统的研发,并于2000年在美国佛罗里达州IMC-Global磷矿建造了 一条275公尺，直径为61公分的磷矿磁管道运输示范线，用以和传统交通工具 在投资成本、运行成本、环境影响、能源消耗等方面进行比较评估。该次管道 运输系统采用前后各装设的4个定向滑行轮的运矿车，并采用玻璃钢纤维管作 为输送管道，输送管道外设置线性直流电机线圈，运矿车通过定向滑行轮架在 输送管道移动，实现物料的输送。由于该磁管道输送系统仅为实验评估项目， 而且在输送管道和运矿车的设计上尚存在诸多缺陷，因此无法达到商业化应用 的需要，而且可操作性差。运矿车在装载物料后其对定向滑行轮的压力较大， 极容易造成输送管道和定向滑行轮的损坏，从而影响整个输送系统的运行。本案专利技术人经过科学研发和大量的实验，专利技术并试制了一种电磁管道运输 系统，它主要包括输送管道和运矿车，输送管道内设置线性同步电机线圈和运 矿车悬挂轨道，运矿车上设置有永磁体和用于悬挂的车轮，运矿车通过其永磁 体与线性同步电机线圈作用产生的推进力在输送管道内运动，运矿车悬挂轨道 和运矿车上用于悬挂的车轮将运矿车悬挂并限位设置，实现运矿车携带物料在 输送管道内的输送。输送管道的内壁间隔安装三相线性同步电机线圈，每相线圈绕组由单根电缆循环绕制而成，运矿车包括一圆筒形的物料运载舱，物料运 载舱的上端面设置有密闭盖体，盖体与物料运载舱间设置电磁锁和铰接端，物 料运载舱的另一端面设置有永磁体阵列。为实现该电磁管道运输系统低成本、高效率的商业化运行，专利技术人将输送管道内每50米左右设置线性同步电机线圈绕组，这就要求运矿车上设置的永磁 体能够与该线圈绕组最佳配合，实现对运矿车的高效推动力。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构设计，能够满足运矿车输送需要，保 证运矿车在输送管道中稳定、高速运行的运矿车磁体阵列。它还能够使运矿车 在经过直线同步电机绕组线圈时产生最大推动力，并可调整与运矿车装载舱的 位置关系，保证该磁体阵列与经过的直线同步电机绕组线圈间的最佳位置，降 低运矿车的输送成本。为实现上述专利技术目的，本技术采用的技术方案如下一种电磁管道运输系统用运矿车磁体阵列，包括排列设置的永磁体块，其 特征在于所述永磁体块装设在一长方形的弯曲弧形板的外表面，所述永磁体块按Halbach列阵方式排列设置，弯曲弧形板长度方向的两端设置悬挂组件。所述永磁体块为长方形永磁体块沿所述弯曲弧形板的外表面排列设置，所 述永磁体块的排列长度为输送管道内设置的直线同步电机绕组线圈波长的长度 或其长度的整数倍。所述直线同步电机绕组线圈波长的长度为21.6cm，所述长方形永磁体块为 边长和宽分别为2. 5cm和4. 4cm，厚度为1. 25cm的永磁体块，每8块长方形永 磁体块沿车长度方向即运行方向间隔0.2cm排列，其排列长度正好为一个直线 同步电机绕组线圈波长的长度。所述运矿车磁体阵列连续排列设置，每个运矿车永磁体阵列的长度等于直 线同步电机绕组线圈波长的长度。所述运矿车磁体阵列的总长度为输送管道内直线同步电机绕组线圈波长长 度的6倍。所述运矿车磁体阵列为平列设置的9块长方形永磁体块沿所述弯曲弧形板 排列而成。所述永磁体块的磁化方向为90。 、 45°或0° 。所述永磁体块与弯曲弧形板粘结固定，所述弯曲弧形板固定在一弧板上， 弧板的两端设置与运矿车装载舱两端面平行的悬臂，所述悬臂上设置有轴孔。所述悬臂为与弧板两端垂直固定的板体，悬臂上开设的轴孔位于所述弯曲 弧形板的等距轴线上。所述沿弯曲弧形板横截面上的永磁体块为同一磁化方向，弯曲弧形板长度 运行方向的永磁体块的磁化方向翻转，所述翻转方向为按顺时针方向连续翻转45度磁化方向。电磁管道运输系统用运矿车磁体阵列采用多块小型永磁体块按Halbach列 阵方式设置，可在弯曲弧形板的下方产生最大的磁密度，弯曲弧形板为与圆筒 形运矿车装载舱同轴设置的部分圆筒壁，该运矿车磁体阵列弯曲弧形板也可以 通过螺栓固定在装载舱筒体的外壁上，也可以通过其两端设置的悬壁活动悬挂 在装载舱两端的中轴上，这样该运矿车磁体阵列可以沿筒形装载舱的轴线也就 是该弯曲弧形板的等距轴发生旋转，使该运矿车磁体阵列可以与输送管道内设 置的直线同步电机绕组线圈进行准确对位，产生对运矿车最有效的电磁驱动力。该永磁体块可以沿弯曲弧形板长度连续排列设置方式，即按对应的直线同 步电机绕组线圈进行多个永磁体块的排列设置，运矿车磁体阵列的总长度为波 长的整数倍，永磁体块的排列宽度与直线同步电机绕组线圈的宽度相匹配。该运矿车磁体阵列所采用的永磁体块的厚度可以根据实际需要进行设置， 当采用较薄的1.25cm永磁体块时，要想产生较大的推力，则需要比厚一些的永 磁体块相对应的直线同步电机绕组线圈通入较大的电流，以弥补电磁强度的变 化。本技术的有益效果在于，该电磁管道运输系统用运矿车磁体阵列设计 合理，能够产生最佳的磁密度，使得直线同步电机绕组线圈在输出同等推动力 的情况下，所需的电流最小，这有利于减少直线同步电机绕组线圈的热损，降 低绝缘等级。弧形板的位置可以根据直线同步电机绕组线圈的设置位置发生旋 转，实现准确对位。附图说明图1是本技术具体实施方式的总体结构示意图2是本技术具体实施方式的纵向剖面结构示意图。具体实施方式如图1和2所示，该电磁管道运输系统用运矿车磁体阵列为长永磁体块4 沿所述弯曲弧形板2的外表面排列设置，永磁体块装设在一长方形的弯曲弧形 板2的外表面，永磁体块按Halbach列阵方式排列设置，弯曲弧形板通过螺栓3 固定在一弧板1上，弧板1的两端设置与运矿车装载舱两端面平行的悬臂5，悬 臂上设置有轴孔6，悬臂5为与弧板两端垂直固定的板体，悬臂上开设的轴孔位 于所述弯曲弧形板的等距轴线上，该轴孔用于将永磁体阵列悬挂在运矿车装载 舱的中轴上。运矿车磁体阵列连续设置，每个运矿车永磁体阵列的长度等于直 线同步电机绕组线圈波长的长度。长方形永磁体块为边长和宽分别为2.5cm和 4.4cm，厚度为1.25cm的永磁体块，永磁体块的磁化方向为90° 、 45°或0° ， 永磁体块与弯曲弧形板的外表面粘结固定，每8块长方形永磁体的排列长度为 一个21. 6cm的直线同步电机绕组线圈波长的长度。该运矿车磁体阵列的总长度 为对应直线同步电机绕组线圈波长长度的6倍。沿弯曲弧形板横截面上的9个 永磁体块为同一磁化方向，弯曲弧形板长度运行方向的永磁体块的磁化方向翻 转，翻转方向为按顺时针方向连续翻转45度磁化方向。权利要求1.一种电磁管道运输系统用运矿车磁体阵列，包括排列设置的永磁体块，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁管道运输系统用运矿车磁体阵列，包括排列设置的永磁体块，其特征在于所述永磁体块装设在一长方形的弯曲弧形板的外表面，所述永磁体块按Ｈａｌｂａｃｈ列阵方式排列设置，弯曲弧形板长度方向的两端设置悬挂组件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐纳德布鲁斯蒙哥马利，方家荣，艾莱克西拉多云斯基，
申请(专利权)人：内蒙古麦格磁投资管理有限公司，
类型：实用新型
国别省市：15[中国|内蒙]