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1. (WO2019062690) MAGLEV TRAIN
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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9  

附图

1   2   3  

说明书

发明名称 : 一种磁悬浮列车

技术领域

[0001]
本发明涉及电机配套组件技术领域,特别涉及一种磁悬浮列车。

背景技术

[0002]
目前国内外采用短定子直线电机驱动的中低速磁浮列车中,其悬浮电磁铁与轨道正对,轨道作为电磁铁的导磁回路,一般采用导磁钢以实心的结构铸造而成。
[0003]
中低速磁浮列车以悬浮架模块为电磁铁的分割单元,每个悬浮电磁铁通过悬浮架上的托臂悬挂在轨道的正下方,一个悬浮架单元左右两侧各悬挂一个电磁铁,并以线路轨道中心线为对称轴对称分布。一个电磁铁所含线圈分两组控制,每组内的线圈串联工作。通常一个悬浮控制点包括一个悬浮传感器、一个悬浮控制器、一组线圈。悬浮传感器安装在与托臂连接座相连的线圈的上方,磁浮列车以一个悬浮传感器对应一个悬浮控制点,每个悬浮控制点都是通过悬浮控制器控制其对应点的一组电磁铁线圈,通常被控制的一组线圈由两个线圈组成。现有技术中,不论是端部电磁铁还是中间的电磁铁,其悬浮控制器对应控制的电磁铁线圈数量都是相同的。
[0004]
通常一列中低速磁浮列车包含了多个悬浮架单元,因为车辆的长度是有限的,所以悬浮架单元和电磁铁的数量也是有限的。车辆在沿着轨道方向行进的最前方定义为车头,一列车上距离车头最远端的位置为车尾,靠近车头或车尾的最端部的悬浮架左右两侧电磁铁称为端部电磁铁。
[0005]
目前国内外的中低速磁浮列车电磁铁在结构设计方法上是一致的,请参考图1,图1为现有技术中一种典型的磁悬浮列车与轨道配合结构示意图。
[0006]
现有的磁悬浮列车,其车体11(包括车头1、车尾2、车厢3)底部设置有位于轨道下方的多个电磁铁12,各电磁铁12内部线圈121的排布结构基本一致。当列车沿着以实心结构铸造而成的轨道21行进时,电磁铁12与轨道21快速相对运动,悬浮电磁场会在轨道21上感应出涡流,该涡流能产生机械效应,该效应最显著的特点是促使端部电磁铁12沿应着列车行进方向的最前方悬浮点悬浮力下降,该现象称之为“端部电磁铁涡流效应”。
[0007]
位于列车端部的电磁铁12与轨道21相对运动速度越高,涡流效应影响越大,端部的电磁铁12沿着列车行进方向的最前方悬浮点悬浮力下降得越快。因此在 维持相同悬浮气隙条件下,悬浮控制器输出给对应点的电磁铁12的线圈121的电流也将随着速度增大而加大,此种情况下会导致端部的电磁铁12沿着列车行进方向的最前方悬浮点线圈121较其它悬浮点线圈121的工作电流更大,更易存在过热烧损的风险。
[0008]
因此,如何避免位于端部的电磁铁的线圈过热烧损,以保证磁悬浮列车的稳定可靠运行是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。
[0009]
实用新型内容
[0010]
本发明的目的是提供一种磁悬浮列车,该磁悬浮列车的端部的电磁铁线圈不易过热烧损。
[0011]
为解决上述技术问题,本发明提供一种磁悬浮列车,包括可移动地设置于轨道上的车头和车尾,车头和车尾的底部设置有若干位于轨道下方的电磁铁,所述车头和车尾的底部还设置有若干悬浮控制器,每两个所述悬浮控制器与单个所述电磁铁对位适配,且各所述电磁铁内设置有若干分别与所述悬浮控制器对应适配的线圈,位于所述车头和/或车尾前端部和后端部的各所述悬浮控制器对应的线圈数量大于其余所述悬浮控制器对应的线圈数量。
[0012]
优选地,所述车头和车尾之间设置有若干车厢,车厢底部设置有若干位于轨道下方的电磁铁,车厢底部还设置有若干悬浮控制器,每两个所述悬浮控制器与单个所述电磁铁对位适配;
[0013]
位于各所述车厢的前端部和后端部的各所述悬浮控制器对应的线圈数量均大于其余车厢所述悬浮控制器对应的线圈数量。
[0014]
优选地,位于各所述车厢的前端部和后端部的各所述悬浮控制器以及位于所述车头和/或车尾前端部和后端部的各所述悬浮控制器对应的线圈数量均比其它位置的各所述悬浮控制器对应的线圈数量多至少1个。
[0015]
优选地,位于所述车头和/或车尾前端部和后端部的各所述悬浮控制器对应的线圈中,位于最靠近所述车头和/或车尾端部一侧的线圈沿所述车体移动方向上的长度大于其余各线圈沿所述车体移动方向上的长度。
[0016]
优选地,位于各所述车厢的前端部和后端部的各所述悬浮控制器对应的线圈中,位于最靠近车厢端部一侧的线圈沿所述车体移动方向上的长度大于其余车厢各线圈沿所述车体移动方向上的长度。
[0017]
本发明的另一方案为,一种磁悬浮列车,包括可移动地设置于轨道上的车头和车尾,车头和车尾的底部设置有若干位于轨道下方的电磁铁,所述车头和车尾的底部还设置有若干悬浮控制器,每两个所述悬浮控制器与单个所述电磁铁对位适配,且各所述电磁铁内设置有若干分别与所述悬浮控制器对应适配的线圈,位于所述车头和/或车尾前端部和后端部的各所述悬浮控制器对应的线圈中,位于最靠近所述车头和/或车尾端部一侧的线圈沿所述车体移动方向上的长度大于其余各线圈沿所述车体移动方向上的长度。
[0018]
进一步的,所述车头和车尾之间设置有若干车厢,车厢底部设置有若干位于轨道下方的电磁铁,车厢底部还设置有若干悬浮控制器,每两个所述悬浮控制器与单个所述电磁铁对位适配;位于各所述车厢的前端部和后端部的各所述悬浮控制器对应的线圈中,位于最靠近车厢端部一侧的线圈沿所述车体移动方向上的长度大于其余车厢各线圈沿所述车体移动方向上的长度。
[0019]
优选地,各所述电磁铁分别一一对应地设置于所述车体的左右两侧。
[0020]
优选地,各所述电磁铁沿所述车体的移动方向依次均布。
[0021]
相对上述背景技术,本发明所提供的磁悬浮列车,由于其端部的悬浮控制器对应的线圈数量大于其余悬浮控制器对应的线圈数量,使得当列车高速运行时,即使位于端部的电磁铁与轨道产生涡流效应导致此处悬浮控制器对应的悬浮点的悬浮力下降,也可以保证位于端部的线圈的电流处于合理范围内而不会显著增大,以维持此处的悬浮载荷,并避免线圈因电流过大而过热烧损。
[0022]
位于各所述车厢的前端部和后端部的各所述悬浮控制器对应的线圈数量均大于其余车厢所述悬浮控制器对应的线圈数量。此结构能够使得各车厢端部的电磁铁工作效果得以相应优化,保证列车高速运行时各车厢端部的线圈不会发生过热烧损的现象。
[0023]
在本发明的另一优选方案中,具备较大尺寸的端部线圈能够在不过多增加线圈数量的前提下保证端部的线圈内的电流处于合理状态,进而避免线圈过热烧损。

附图说明

[0024]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造 性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]
图1为现有技术中一种典型的磁悬浮列车与轨道配合结构示意图;
[0026]
图2为本发明一种具体实施方式所提供的磁悬浮列车的结构示意图;
[0027]
图3为本发明另一种具体实施方式所提供的磁悬浮列车的结构示意图。
[0028]
图中:1-车头,2-车尾,3-车厢,11-车体,12-电磁铁,13-悬浮控制器,21-轨道,121-线圈。

具体实施方式

[0029]
本发明的核心是提供一种磁悬浮列车,该磁悬浮列车的端部的电磁铁线圈不易过热烧损。
[0030]
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
[0031]
请参考图2和图3图2为本发明一种具体实施方式所提供的磁悬浮列车的结构示意图;图3为本发明另一种具体实施方式所提供的磁悬浮列车的结构示意图。
[0032]
在具体实施方式中,本发明所提供的磁悬浮列车,包括可移动地设置于轨道21上的车头1和车尾2。车头1和车尾2的底部设置有若干位于轨道21下方的电磁铁12。车头1和车尾2的底部还设置有若干悬浮控制器13。每两个悬浮控制器13与单个电磁铁12对位适配。且各电磁铁12内设置有若干分别与悬浮控制器13对应适配的线圈121。位于车头1和/或车尾2前端部和后端部的各悬浮控制器13对应的线圈121数量大于其余悬浮控制器13对应的线圈121数量。
[0033]
由于位于车头1和/或车尾2端部的悬浮控制器13对应的线圈121数量大于其余悬浮控制器13对应的线圈121数量。使得当列车高速运行时,即使位于端部的电磁铁12与轨道21产生涡流效应导致此处悬浮控制器13对应的悬浮点的悬浮力下降,也可以保证位于端部的线圈121的电流处于合理范围内而不会显著增大,以维持此处的悬浮载荷,并避免线圈121因电流过大而过热烧损。
[0034]
需要说明的是,上述位于车头1和/或车尾2端部的悬浮控制器13对应的线圈121的位置可以具体参考图中具有黑色填充色的线圈,其余悬浮控制器13对应的线圈121的位置可以具体参考图中无填充色的线圈,下文中有关线圈的描述均可参照此处说明,后文不再赘述。
[0035]
进一步地,车头1和车尾2的中部设置有若干车厢3。车厢3底部设置有若干位于轨道21下方的电磁铁12。车厢3底部还设置有若干悬浮控制器13。每两 个所述悬浮控制器13与单个所述电磁铁12对位适配。
[0036]
位于各车厢3的前端部和后端部的各悬浮控制器13对应的线圈121数量均大于其余车厢3悬浮控制器13对应的线圈121数量。此结构能够使得各车厢3端部的电磁铁12工作效果得以相应优化,保证列车高速运行时各车厢3端部的线圈121不会发生过热烧损的现象。与前文中针对车体11端部的线圈121的位置标注相类似地,此处所述的位于车厢3端部的线圈121标注也可参考图中相应具有黑色填充色的线圈121。
[0037]
更具体地,位于各车厢3的前端部和后端部的各悬浮控制器13以及位于车头1和/或车尾2前端部和后端部的各悬浮控制器13对应的线圈121数量均比其它位置的各所述悬浮控制器13对应的线圈121数量多至少1个。在更优选的方案中,位于各车厢3的前端部和后端部的各悬浮控制器13和位于车头1和/或车尾2前端部和后端部的各悬浮控制器13对应的线圈121数量均不少于3个,从而能够有效保证各端部线圈121处的电流处于合理范围内,从而进一步避免线圈121发生过热烧损现象。
[0038]
请着重参考图3,位于所述车头1和/或车尾2前端部和后端部的各所述悬浮控制器13对应的线圈121中,位于最靠近所述车头1和/或车尾2端部一侧的线圈121沿所述车体11移动方向上的长度大于其余各线圈121沿所述车体11移动方向上的长度。
[0039]
更进一步的,位于各所述车厢3的前端部和后端部的各所述悬浮控制器13对应的线圈121中,位于最靠近车厢3端部一侧的线圈121沿所述车体11移动方向上的长度大于其余车厢3各线圈121沿所述车体11移动方向上的长度。
[0040]
具备较大尺寸的端部线圈121能够在不过多增加线圈数量的前提下保证端部的线圈121内的电流处于合理状态,进而避免线圈121过热烧损。
[0041]
另一方面,各电磁铁12分别一一对应地设置于车体11的左右两侧。将各电磁铁12对应设置于车体11的两侧有助于保证列车行驶的稳定性。
[0042]
另外,各电磁铁12沿车体11的移动方向依次均布。该种均布结构能够进一步优化各电磁铁12与轨道21间的作用力分布,保证列车运行稳定。
[0043]
综上可知,本发明中提供的磁悬浮列车,由于其端部的悬浮控制器13对应的线圈121数量大于其余悬浮控制器13对应的线圈121数量,使得当列车高速 运行时,即使位于端部的电磁铁12与轨道21产生涡流效应导致此处悬浮控制器对应的悬浮点的悬浮力下降,也可以保证位于端部的线圈121的电流处于合理范围内而不会显著增大,以维持此处的悬浮载荷,并避免线圈121因电流过大而过热烧损。
[0044]
以上对本发明所提供的磁悬浮列车以及应用该磁悬浮列车的电机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。例如:还有一种具体的不增加线圈121数量,只改变线圈121的尺寸方案,具体为:
[0045]
一种磁悬浮列车,包括可移动地设置于轨道21上的车头1和车尾2。车头1和车尾2的底部设置有若干位于轨道21下方的电磁铁12。所述车头1和车尾2的底部还设置有若干悬浮控制器13。每两个所述悬浮控制器13与单个所述电磁铁12对位适配,且各所述电磁铁12内设置有若干分别与所述悬浮控制器13对应适配的线圈121。位于所述车头1和/或车尾2前端部和后端部的各所述悬浮控制器13对应的线圈121中,位于最靠近所述车头1和/或车尾2端部一侧的线圈121沿所述车体11移动方向上的长度大于其余各线圈121沿所述车体11移动方向上的长度。
[0046]
所述车头1和车尾2之间设置有若干车厢3。车厢3底部设置有若干位于轨道21下方的电磁铁12。车厢3底部还设置有若干悬浮控制器13。每两个所述悬浮控制器13与单个所述电磁铁12对位适配。
[0047]
位于各所述车厢3的前端部和后端部的各所述悬浮控制器13对应的线圈121中,位于最靠近车厢3端部一侧的线圈121沿所述车体11移动方向上的长度大于其余车厢3各线圈121沿所述车体11移动方向上的长度。

权利要求书

[权利要求 1]
一种磁悬浮列车,包括可移动地设置于轨道上的车头和车尾,车头和车尾的底部设置有若干位于轨道下方的电磁铁,所述车头和车尾的底部还设置有若干悬浮控制器,每两个所述悬浮控制器与单个所述电磁铁对位适配,且各所述电磁铁内设置有若干分别与所述悬浮控制器对应适配的线圈,其特征在于:位于所述车头和/或车尾前端部和后端部的各所述悬浮控制器对应的线圈数量大于其余所述悬浮控制器对应的线圈数量。
[权利要求 2]
如权利要求1所述的磁悬浮列车,其特征在于:所述车头和车尾之间设置有若干车厢,车厢底部设置有若干位于轨道下方的电磁铁,车厢底部还设置有若干悬浮控制器,每两个所述悬浮控制器与单个所述电磁铁对位适配; 位于各所述车厢的前端部和后端部的各所述悬浮控制器对应的线圈数量均大于其余车厢所述悬浮控制器对应的线圈数量。
[权利要求 3]
如权利要求2所述的磁悬浮列车,其特征在于:位于各所述车厢的前端部和后端部的各所述悬浮控制器以及位于所述车头和/或车尾前端部和后端部的各所述悬浮控制器对应的线圈数量均比其它位置的各所述悬浮控制器对应的线圈数量多至少1个。
[权利要求 4]
如权利要求1-3任一项所述的磁悬浮列车,其特征在于:位于所述车头和/或车尾前端部和后端部的各所述悬浮控制器对应的线圈中,位于最靠近所述车头和/或车尾端部一侧的线圈沿所述车体移动方向上的长度大于其余各线圈沿所述车体移动方向上的长度。
[权利要求 5]
如权利要求1-3任一项所述的磁悬浮列车,其特征在于:位于各所述车厢的前端部和后端部的各所述悬浮控制器对应的线圈中,位于最靠近车厢端部一侧的线圈沿所述车体移动方向上的长度大于其余车厢各线圈沿所述车体移动方向上的长度。
[权利要求 6]
一种磁悬浮列车,其特征在于:包括可移动地设置于轨道上的车头和车尾,车头和车尾的底部设置有若干位于轨道下方的电磁铁,所述车头和车尾的底部还设置有若干悬浮控制器,每两个所述悬浮控制器与单个所述电磁铁对位适配,且各所述电磁铁内设置有若干分别与所述悬浮控制器对应适配的线圈,位于所述车头和/或车尾前端部和后端部的各所述悬浮控制器对应的线圈中,位于最靠近 所述车头和/或车尾端部一侧的线圈沿所述车体移动方向上的长度大于其余各线圈沿所述车体移动方向上的长度。
[权利要求 7]
如权利要求6所述的磁悬浮列车,其特征在于:所述车头和车尾之间设置有若干车厢,车厢底部设置有若干位于轨道下方的电磁铁,车厢底部还设置有若干悬浮控制器,每两个所述悬浮控制器与单个所述电磁铁对位适配;位于各所述车厢的前端部和后端部的各所述悬浮控制器对应的线圈中,位于最靠近车厢端部一侧的线圈沿所述车体移动方向上的长度大于其余车厢各线圈沿所述车体移动方向上的长度。
[权利要求 8]
如权利要求2-5或7所述的磁悬浮列车,其特征在于:各所述电磁铁分别一一对应地设置于车体的左右两侧。
[权利要求 9]
如权利要求2-5或7所述的磁悬浮列车,其特征在于:各所述电磁铁沿车体的移动方向依次均布。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]  
[ 图 3]