一种新型超高速悬浮推进拓扑结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种新型超高速悬浮推进拓扑结构，包括第一、第二超导动子线圈组、第一、第二推进线圈组、第一、第二8字零磁通线圈组以及第一、第二悬浮感应板组，第一推进线圈组与第一超导动子线圈组相互作用以产生驱动列车前进的电磁驱动力，第二推进线圈组与第二超导动子线圈组相互作用以产生驱动列车前进的电磁驱动力，第一、第二8字零磁通线圈组分别与第一、第二超导动子线圈组相互作用以产生悬浮力和导向力，第一、第二悬浮感应板组分别与第一、第二超导动子线圈组相互作用以产生悬浮力和导向力。应用本实用新型专利技术的技术方案，以解决现有技术中Holloman高速测试轨道试验线存在结构拓扑复杂，磁场利用率低、浮阻比低且经济性低的技术问题。济性低的技术问题。济性低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种新型超高速悬浮推进拓扑结构


[0001]本技术涉及磁悬浮
，尤其涉及一种新型超高速悬浮推进拓扑结构。

技术介绍

[0002]大推力、高悬浮刚度的超导电动悬浮推进一体化系统在商业航天电磁助推发射领域具有广阔的应用前景。
[0003]目前已有的航天发射技术所需费用极高，无法满足未来更加密集的太空发射需求。超导电磁助推发射作为一种新型的发射技术具有更大载荷量、成本低、经济性好，可大大有利于开展空间探索和商业使用。
[0004]美国Holloman高速测试轨道试验线与磁悬浮电磁助推航天发射在应用场景多处具有较高的相似性，Holloman试验线采用超导磁悬浮技术，悬浮、导向系统采用双槽导轨，每个槽主要由两块超导磁体和四块悬浮感应铜板组成。推进系统采用火箭助推。然而，美国Holloman高速测试轨道试验线存在结构拓扑复杂，磁场利用率低、浮阻比低且经济性低的问题。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种新型超高速悬浮推进拓扑结构，能够解决现有技术中Holloman高速测试轨道试验线存在结构拓扑复杂，磁场利用率低、浮阻比低且经济性低的技术问题。
[0006]根据本技术的一方面，提供了一种新型超高速悬浮推进拓扑结构，新型超高速悬浮推进拓扑结构包括：第一超导动子线圈组和第二超导动子线圈组，第一超导动子线圈组设置在列车上且位于轨道梁的第一凹槽内，第二超导动子线圈组设置在列车上且位于轨道梁的第二凹槽内；第一推进线圈组和第二推进线圈组，第一推进线圈组设置在第一凹槽的侧壁上，第一推进线圈组与第一超导动子线圈组相互作用以产生驱动列车前进的电磁驱动力，第二推进线圈组设置在第二凹槽的侧壁上，第二推进线圈组与第二超导动子线圈组相互作用以产生驱动列车前进的电磁驱动力；第一8字零磁通线圈组和第二8字零磁通线圈组，第一8字零磁通线圈组设置在第一凹槽的侧壁上，第一8字零磁通线圈组与第一超导动子线圈组相互作用以产生悬浮力和导向力，第二8字零磁通线圈组设置在第二凹槽的侧壁上，第二8字零磁通线圈组与第二超导动子线圈组相互作用以产生悬浮力和导向力；第一铜制悬浮感应板组和第二铜制悬浮感应板组，第一铜制悬浮感应板组设置在第一凹槽的侧壁上，第一铜制悬浮感应板组与第一超导动子线圈组相互作用以产生悬浮力和导向力，第二铜制悬浮感应板组设置在第二凹槽的侧壁上，第二铜制悬浮感应板组与第二超导动子线圈组相互作用以产生悬浮力和导向力。第一推进线圈组包括多个第一推进线圈段，多个第一推进线圈段依次串联连接，第二推进线圈组包括多个第二推进线圈段，多个第二推进线圈段依次串联连接。第一8字零磁通线圈组包括多个第一8字零磁通线圈，多个第二8字零磁通线圈组包括多个第二8字零磁通线圈，多个第一8字零磁通线圈与多个第二8字零磁通线
圈一一对应设置；新型超高速悬浮推进拓扑结构的速度范围大于600km/h。
[0007]进一步地，任一第一推进线圈段包括n个第一定子线圈，任一第二推进线圈段包括n个第二定子线圈，n个第一定子线圈与n个第二定子线圈依次并联连接。
[0008]进一步地，任一第一8字零磁通线圈包括第一8字线圈和第二8字线圈，第一8字线圈与第二8字线圈绕向相反，第一8字线圈和第二8字线圈的首尾串联连接；任一第二8字零磁通线圈包括第三8字线圈和第四8字线圈，任一第二8字零磁通线圈与任一第一8字零磁通线圈相对应，任一第三8字线圈与第四8字线圈绕向相反，第三8字线圈与第一8字线圈绕向相同，第四8字线圈与第二8字线圈绕向相同，第三8字线圈和第四8字线圈的首尾串联连接；第一8字线圈、第二8字线圈、第三8字线圈和第四8字线圈通过铰链线依次并联连接。
[0009]进一步地，第一铜制悬浮感应板组包括多个第一悬浮感应板段，第二铜制悬浮感应板组包括多个第二悬浮感应板段，多个第一悬浮感应板段与多个第二悬浮感应板段一一对应设置。
[0010]进一步地，任一第一悬浮感应板段包括第一悬浮感应板和第二悬浮感应板，第一悬浮感应板与第二悬浮感应板沿竖直方向间隔设置；任一第二悬浮感应板段包括第三悬浮感应板和第四悬浮感应板，第三悬浮感应板与第四悬浮感应板沿竖直方向间隔设置，第三悬浮感应板与第一悬浮感应板相对设置，第四悬浮感应板与第二悬浮感应板相对设置。
[0011]进一步地，第一超导动子线圈组和第二超导动子线圈组均设置在撬车的下部，第一推进线圈组设置在第一凹槽的左侧侧壁上，第一8字零磁通线圈组设置在第一推进线圈组上，第一铜制悬浮感应板组设置在第一凹槽的右侧侧壁上；第二推进线圈组设置在第二凹槽的右侧侧壁上，第二8字零磁通线圈组设置在第二推进线圈组上，第二铜制悬浮感应板组设置在第二凹槽的左侧侧壁上。
[0012]进一步地，第一超导动子线圈组和第二超导动子线圈组均设置在撬车的下部，第一推进线圈组设置在第一凹槽的右侧侧壁上，第一8字零磁通线圈组设置在第一推进线圈组上，第一铜制悬浮感应板组设置在第一凹槽的左侧侧壁上；第二推进线圈组设置在第二凹槽的左侧侧壁上，第二8字零磁通线圈组设置在第二推进线圈组上，第二铜制悬浮感应板组设置在第二凹槽的右侧侧壁上。
[0013]进一步地，第一超导动子线圈组设置在撬车的左侧，第二超导动子线圈组设置在撬车的右侧，第一推进线圈组设置在第一凹槽的下侧侧壁上，第一8字零磁通线圈组设置在第一推进线圈组上，第一铜制悬浮感应板组设置在第一凹槽的上侧侧壁上；第二推进线圈组设置在第二凹槽的上侧侧壁上，第二8字零磁通线圈组设置在第二推进线圈组上，第二铜制悬浮感应板组设置在第二凹槽的下侧侧壁上。
[0014]进一步地，第一超导动子线圈组设置在撬车的左侧，第二超导动子线圈组设置在撬车的右侧，第一推进线圈组设置在第一凹槽的上侧侧壁上，第一8字零磁通线圈组设置在第一推进线圈组上，第一铜制悬浮感应板组设置在第一凹槽的下侧侧壁上；第二推进线圈组设置在第二凹槽的下侧侧壁上，第二8字零磁通线圈组设置在第二推进线圈组上，第二铜制悬浮感应板组设置在第二凹槽的上侧侧壁上。
[0015]应用本技术的技术方案，提供了一种新型超高速悬浮推进拓扑结构，该新型超高速悬浮推进拓扑结构采用“超导同步直线电机+超导电动悬浮”一体化方案，8字零磁通线圈组与超导动子线圈组相互作用以产生悬浮力和导向力，推进线圈组与超导动子线圈组
互作用以产生驱动列车前进的电磁驱动力，悬浮感应板组与超导动子线圈组相互作用以产生悬浮力和导向力，悬浮推进一体化拓扑，动子部分共用一套超导磁体，该系统具有结构拓扑紧凑、磁体质量轻、磁场利用率高、经济性高等优点；此外，该新型超高速悬浮推进拓扑结构采用双u型槽设计，可提高撬车系统侧滚稳定性；再者，该新型超高速悬浮推进拓扑结构采用“零磁通线圈式+感应板”混合式悬浮感应装置，零磁通线圈式悬浮方案具有浮阻比高(磁阻力小，效率高)的优点，感应板式悬浮方案具有悬浮刚度高的优点，但其磁阻力相对较大，效率低，本方案将两个结合起来形成“零磁通线圈式+感应板”混合式悬浮感应方案，该方案结合了两者的优点达到了浮阻比高，悬浮刚度高的目的，比较适合未来大吨位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型超高速悬浮推进拓扑结构，其特征在于，所述新型超高速悬浮推进拓扑结构包括：第一超导动子线圈组(10)和第二超导动子线圈组(20)，所述第一超导动子线圈组(10)设置在列车上且位于轨道梁的第一凹槽内，所述第二超导动子线圈组(20)设置在列车上且位于轨道梁的第二凹槽内；第一推进线圈组(30)和第二推进线圈组(40)，所述第一推进线圈组(30)设置在所述第一凹槽的侧壁上，所述第一推进线圈组(30)与所述第一超导动子线圈组(10)相互作用以产生驱动列车前进的电磁驱动力，所述第二推进线圈组(40)设置在所述第二凹槽的侧壁上，所述第二推进线圈组(40)与所述第二超导动子线圈组(20)相互作用以产生驱动列车前进的电磁驱动力；第一8字零磁通线圈组(50)和第二8字零磁通线圈组(60)，所述第一8字零磁通线圈组(50)设置在所述第一凹槽的侧壁上，所述第一8字零磁通线圈组(50)与所述第一超导动子线圈组(10)相互作用以产生悬浮力和导向力，所述第二8字零磁通线圈组(60)设置在所述第二凹槽的侧壁上，所述第二8字零磁通线圈组(60)与所述第二超导动子线圈组(20)相互作用以产生悬浮力和导向力；第一铜制悬浮感应板组和第二铜制悬浮感应板组，所述第一铜制悬浮感应板组设置在所述第一凹槽的侧壁上，所述第一铜制悬浮感应板组与所述第一超导动子线圈组(10)相互作用以产生悬浮力和导向力，所述第二铜制悬浮感应板组设置在所述第二凹槽的侧壁上，所述第二铜制悬浮感应板组与所述第二超导动子线圈组(20)相互作用以产生悬浮力和导向力；所述第一推进线圈组(30)包括多个第一推进线圈段，多个所述第一推进线圈段依次串联连接，所述第二推进线圈组(40)包括多个第二推进线圈段，多个所述第二推进线圈段依次串联连接；所述第一8字零磁通线圈组(50)包括多个第一8字零磁通线圈(51)，多个所述第二8字零磁通线圈组(60)包括多个第二8字零磁通线圈(61)，多个所述第一8字零磁通线圈(51)与多个第二8字零磁通线圈(61)一一对应设置；所述新型超高速悬浮推进拓扑结构的速度范围大于600km/h。2.根据权利要求1所述的新型超高速悬浮推进拓扑结构，其特征在于，任一所述第一推进线圈段包括n个第一定子线圈，任一所述第二推进线圈段包括n个第二定子线圈，n个所述第一定子线圈与n个所述第二定子线圈依次并联连接。3.根据权利要求1所述的新型超高速悬浮推进拓扑结构，其特征在于，任一所述第一8字零磁通线圈(51)包括第一8字线圈(511)和第二8字线圈(512)，所述第一8字线圈(511)与所述第二8字线圈(512)绕向相反，所述第一8字线圈(511)和所述第二8字线圈(512)的首尾串联连接；任一所述第二8字零磁通线圈(61)包括第三8字线圈(611)和第四8字线圈(612)，任一所述第二8字零磁通线圈(61)与任一所述第一8字零磁通线圈(51)相对应，任一所述第三8字线圈(611)与所述第四8字线圈(612)绕向相反，所述第三8字线圈(611)与所述第一8字线圈(511)绕向相同，所述第四8字线圈(612)与所述第二8字线圈(512)绕向相同，所述第三8字线圈(611)和所述第四8字线圈(612)的首尾串联连接；所述第一8字线圈(511)、所述第二8字线圈(512)、所述第三8字线圈(611)和所述第四8字线圈(612)通过铰链线依次并联
连接。4.根据权利要求1所述的新型超高速...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳清，何波，张志华，杜修方，胡道宇，曹钊滨，李萍，余笔超，
申请(专利权)人：中国航天科工飞航技术研究院中国航天海鹰机电技术研究院，
类型：新型
国别省市：