磁浮列车及永磁悬浮系统与控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种磁浮列车及永磁悬浮系统与控制方法，所述永磁悬浮系统包括框架基础、直线驱动机构、车载永磁模块、第一位移传感器、第二位移传感器以及控制模块；直线驱动机构、第一位移传感器和第二位移传感器分别与控制模块电性连接；框架基础设于磁浮列车的转向架上，直线驱动机构设于框架基础上，车载永磁模块设于直线驱动机构上；控制模块根据车载永磁模块相对于永磁轨道的横向位移或者车载永磁模块相对于永磁轨道的横向位移和转向架相对于轨道中心的横向位移控制直线驱动机构动作，以消除车载永磁模块受到的横向力或者使转向架回到轨道中心。本发明专利技术能够实现零功率稳定悬浮。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于永磁悬浮，尤其涉及一种磁浮列车及永磁悬浮系统与控制方法。

技术介绍

1、永磁悬浮是一种悬浮能力强、能耗低、无电磁辐射、可实现零功率悬浮的磁悬浮制式。如图1所示，安装在轨道梁或路基上的永磁轨道和安装在车辆上的车载永磁模块构成了最基本的永磁悬浮系统，永磁轨道与车载永磁模块的磁极相对，可产生极大的斥力，且无需消耗电能；同时，为了提高斥力，车载永磁模块和永磁轨道通常采用可以将磁能聚集在一侧的halbach阵列，图1所示即为halbach阵列的永磁体模块和永磁轨道。

2、尽管永磁悬浮具有诸多优点，但通过恩绍定理可推导出，永磁悬浮系统无法仅依靠永磁体的静磁力实现稳定的悬浮，除非施加控制或者约束。实践中发现，永磁悬浮系统虽然能够产生很大的垂向力，实现悬浮，但稍偏移轨道的对称中心，就会产生横向力，且横向力与偏移方向同向，偏移越大，横向力越大，如图2所示。这意味着永磁悬浮系统在横向上具有负刚度，无法在横向上保持稳定，是一个不稳定的系统，容易受到外界干扰，难以实现稳定的悬浮。

3、综上所述，永磁悬浮系统的问题在于横向不稳定，无法实现完全的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种永磁悬浮系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的永磁悬浮系统，其特征在于：所述车载永磁模块采用Halbach阵列。

3.根据权利要求1所述的永磁悬浮系统，其特征在于：所述框架基础为倒U型结构，在所述倒U型结构的开口处设有防尘盖板，所述直线驱动机构、车载永磁模块以及第一位移传感器位于由倒U型结构和防尘盖板构成的腔体内。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的永磁悬浮系统，其特征在于：所述直线驱动机构包括直线导轨和直线驱动装置；所述直线导轨包括导杆和滑块，所述导杆固设于所述框架基础上，所述滑块可滑动地设于所述导杆上，所述车载永磁模块...

【技术特征摘要】

1.一种永磁悬浮系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的永磁悬浮系统，其特征在于：所述车载永磁模块采用halbach阵列。

3.根据权利要求1所述的永磁悬浮系统，其特征在于：所述框架基础为倒u型结构，在所述倒u型结构的开口处设有防尘盖板，所述直线驱动机构、车载永磁模块以及第一位移传感器位于由倒u型结构和防尘盖板构成的腔体内。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的永磁悬浮系统，其特征在于：所述直线驱动机构包括直线导轨和直线驱动装置；所述直线导轨包括导杆和滑块，所述导杆固设于所述框架基础上，所述滑块可滑动地设于所述导杆上，所述车载永磁模块设于所述滑块上，所述直线驱动装置与所述车载永磁模块连接。

5.根据权利要求4所述的永磁悬浮系统，其特征在于：所述直线驱动装置包括驱动电机和丝杠螺母机构，所述驱动电机的输出端与所述丝杠螺母机构的丝杠连接，所述丝杠螺母机构与所述车载永磁模块连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员：吴定鼎，张文跃，罗华军，朱跃欧，李海涛，王家恒，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：