一种对驱动轮重接型电磁驱动的装置及实现方法制造方法及图纸

技术编号:38432446 阅读:6 留言:0更新日期:2023-08-11 14:19
本发明专利技术公开的一种对驱动轮重接型电磁驱动的装置及实现方法,包括设置在列车底部的驱动轮,所述驱动轮包括同轴设置的驱动线圈、抛体电枢、脉冲源,所述抛体电枢、驱动轮以轴为中心自由转动,所述驱动线圈与轴心相对应,抛体电枢在驱动线圈产生的磁场的作用下感生出涡流。所述抛体电枢为非磁性的良导体,抛体电枢在驱动线圈产生的磁场的作用下感生出涡流,二者相互作用产生电磁力带动驱动轮转动。本发明专利技术将对列车车体的电磁重接式驱动转用至针对滚轮的旋转加速,滚轮在悬空的状态中能够充分实现加速,与现有技术中对列车躯体加速相比消耗的能量更低。此外对列车底部进行局部区域的加速也能够有效的提高列车的加速度性能。速也能够有效的提高列车的加速度性能。速也能够有效的提高列车的加速度性能。

【技术实现步骤摘要】
一种对驱动轮重接型电磁驱动的装置及实现方法


[0001]本专利技术公开一种对驱动轮重接型电磁驱动的装置及实现方法,涉及管道中电磁驱动


技术介绍

[0002]电磁发射器是利用磁场和电流效应推动物体的装置。常见的有三种类型:轨道炮、线圈炮和重接炮。轨道炮和线圈炮存在一些限制,但重接型电磁发射器有无接触、无烧蚀的优点,可以高速推动大质量物体。重接型电磁发射器由驱动线圈、抛体电枢和脉冲电源组成。当放电电路被触发,线圈产生强磁场,抛体电枢感生出涡流并产生向前的电磁力推进抛体电枢向前运动。
[0003]但是重接式的电磁驱动在现有技术中均为针对列车车体进行驱动的方式,由于列车车体质量大,因此重接式电磁列车的加速需要不断提高电磁线圈的电流以产生更强的电磁力,从而导致能量损耗的增加。此外,在高速行驶过程中,重接式电磁列车还需要消耗一定的能量来克服列车与轨道的摩擦阻力等因素,这也会导致能量损耗的增加。
[0004]因此如何替换对列车躯体进行加速的方式,从而降低能量损耗是需要解决的问题。
[0005]本
技术实现思路

[0006]本专利技术目的在于,提供一种对驱动轮重接型电磁驱动的装置及实现方法,从而实现重接式滚轮驱动方式的电磁驱动列车进而降低能量损耗。
[0007]为实现上述技术目的,达到上述技术效果,专利技术是通过以下技术方案实现:
[0008]一种对驱动轮重接型电磁驱动的装置,包括:设置在列车底部的驱动轮,所述驱动轮包括同轴设置的驱动线圈、抛体电枢、脉冲源,所述抛体电枢、驱动轮以轴为中心自由转动,所述驱动线圈与轴心互相对应。所述抛体电枢为非磁性的良导体,抛体电枢在驱动线圈产生的磁场的作用下感生出涡流,二者相互作用产生电磁力带动驱动轮转动。
[0009]进一步的,所述驱动轮结构的一平面侧设有若干以圆周分布的驱动线圈,所述驱动线圈对应有电枢板,所述电枢板固定连接所述驱动轮。
[0010]进一步的,所述折叠抬升结构包括折叠部、滚动接触部,所述折叠部一端转动连接列车,另一端设有所述滚动接触部,所述滚动接触部与轨道旁的底面滚动接触。
[0011]进一步的,所述驱动线圈连接有脉冲电路,所述脉冲电路包括电容器、功率开关、续流二极管,所述脉冲电路外接电源,通过控制所述功率开关控制所述电容器充电与放电实现控制所述驱动线圈是否产生磁场以及大小。所述驱动轮的驱动线圈均连接有电源,所有驱动线圈串联,一线圈连接于续流二极管的负极,一线圈连接于续流二极管的正极。
[0012]本专利技术的另一目的在于公开一种对驱动轮重接型电磁驱动的装置的实现方法,所述控制方法通过所述脉冲电路实现,具体包括如下步骤:
[0013]步骤1:系统从接触网取电,通过电力变换装置将接触网的交流电转变为合适电压的直流电,经过大功率开关VT1连接到储能电容器C1两端;
[0014]步骤2:使VT1导通,对储能电容器C1充电;
[0015]步骤3:检测驱动线圈与电枢板是否错开指定角度,若是,则控制信号输出导通大功率开关VT2启动放电电路,使储能电容C1对驱动线圈放电,驱动线圈由此产生变化的磁场,电枢板感生出涡流,二者相互作用为驱动轮提供切向力,驱动轮加速;
[0016]步骤4:检测驱动轮的速度是否达到指定值,若未达到指定值则通过驱动装置继续加速,若已达到指定值则导通VT3,进行电能回收,使线圈电流快速下降到0。
[0017]有益效果:
[0018]本专利技术将对列车车体的电磁重接式驱动转用至针对滚轮的旋转加速,滚轮在悬空的状态中能够充分实现加速,与现有技术中对列车躯体加速相比消耗的能量更低。此外对列车底部进行局部区域的加速也能够有效的提高列车的加速度性能。
[0019]本专利技术还通过所述支撑件提高了弯道等过程中对列车加速度的控制效果,以及实现了滚轮逐渐接触轨道的功能。
[0020]当然,实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0021]图1

4为本专利技术实施例所述一种驱动轮的四个角度视图;
[0022]图5为本专利技术实施例所述脉冲电路图;
[0023]图6为本专利技术实施例所述驱动轮工作原理图;
[0024]图7为本专利技术实施例所述控制部分的控制逻辑图;
[0025]图8

9为本专利技术实施例所述的一种对驱动轮重接型电磁驱动的装置两种视图;
[0026]图10为本专利技术实施例所述支撑件图;
[0027]附图中:
[0028]1‑
驱动线圈,2

电枢板,3

驱动轮结构,4

抛体电枢,5

列车车厢,6

支撑件,7

驱动轮驱动装置,8

转轴,601

折叠部,602

滚动接触部;
具体实施方式
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将结合附图对实施例对本专利技术进行详细说明。
[0030]实施例1
[0031]申请人将重接的对象从列车替换为滚轮,通过对滚轮直接加速的方式提高能量的转化率。
[0032]具体而言,本实施例中所述的一种对驱动轮重接型电磁驱动的装置包括设置在列车底部的驱动轮,所述驱动轮包括同轴设置的驱动线圈1、抛体电枢4、脉冲源,所述抛体电枢4、驱动轮以轴为中心自由转动,所述驱动线圈1与轴心相对固定,脉冲源给驱动线圈1提供电流,驱动线圈1产生磁场。
[0033]简单来说重接型电磁发射器由三个部分组成:驱动线圈1、抛体电枢4和脉冲电源。驱动线圈1的轴线垂直于抛体电枢4的运动方向。抛体电枢4的初始位置在驱动线圈1的间隙内。当电流不流过线圈时,没有磁场分布,抛体电枢4中也没有涡流。当触发放电电路时,驱动线圈1会产生强磁场,磁场随着电流的变化而变化。在磁场急剧增强的情况下,抛体电枢4
表面会感生出涡流,涡流和抛体电枢4后沿部分的磁场相互作用,产生向前的电磁力,推进抛体电枢4向前运动。
[0034]在一些实施例中,所述抛体电枢4为非磁性的良导体,抛体电枢4在驱动线圈1产生的磁场的作用下感生出涡流,二者相互作用产生电磁力带动驱动轮转动。
[0035]结合前述实施例内容,申请人对现有技术中平推式的推进方式进行了深入分析,发现其在高速行驶时存在稳定性不足的问题,因此采用多个小型驱动轮代替更加可行,进一步提高滚轮接触轨道后的加速效果。
[0036]因此在具体实施例中。所述驱动轮结构3的一平面侧设有若干以圆周分布的驱动线圈1,所述驱动线圈1对应电枢板2,所述电枢板2固定连接所述驱动轮。
[0037]此优选实施例中的抛体电枢4板2的有效加速过程只有很短一段时间。当抛体电枢4板2运动到驱动线圈1的前端及离开驱动线圈1时,抛体电枢4板2会受到一个减速力,称为电枢捕获效应。
[0038]考虑到现有的重接本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对驱动轮重接型电磁驱动的装置,其特征在于,包括设置在列车底部的驱动轮,所述驱动轮包括同轴设置的驱动线圈、抛体电枢、脉冲源,所述抛体电枢、驱动轮以轴为中心自由转动,所述驱动线圈与轴心相对应,抛体电枢在驱动线圈产生的磁场的作用下感生出涡流;所述抛体电枢为非磁性的良导体,抛体电枢在驱动线圈产生的磁场的作用下感生出涡流,二者相互作用产生电磁力带动驱动轮转动。2.根据权利要求1所述的一种对驱动轮重接型电磁驱动的装置,其特征在于:所述驱动轮结构的一平面侧设有若干以圆周分布的驱动线圈,所述驱动线圈对应有电枢板,所述电枢板对应所述驱动轮。3.根据权利要求1所述的一种对驱动轮重接型电磁驱动的装置,其特征在于:所述折叠抬升结构包括折叠部、滚动接触部,所述折叠部一端转动连接列车,另一端设有所述滚动接触部,所述滚动接触部与轨道旁的底面滚动接触。4.根据权利要求1

3任意一项所述的一种对驱动轮重接型电磁驱动的装置,其特征在于:所述驱动线圈连接有脉冲电路,所述脉冲电路包括电容器、功率开关、续流二极管,所述脉冲电路外接电源,通过控制所述功率开关控制所述电容器充电与放电实现控制所述驱动线圈产...

【专利技术属性】
技术研发人员:董亮赵欣蒋文龙秦铭澳曾渺张弛张嘉豪杨建桥宿钰明马杰
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

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