用了釹鐵硼永磁體組，而下層則使用了鋇鍶鐵氧體組;上、下層磁體的磁化方向一致，每層永磁體的磁化方向都是按照導(dǎo)軌上方的磁場強度最大、導(dǎo)軌下方磁場強度最小的Halbach陣列排列。
[0043]由于上述的永磁導(dǎo)軌的上層使用的是矯頑力高但造價高(由于含稀土元素)釹鐵硼(NdFeB)永磁體組，因此可以將大多數(shù)磁力線聚集到永磁導(dǎo)軌上方;而永磁導(dǎo)軌的下層所使用的是矯頑力偏低但成本較低的鋇鍶鐵氧體組(Ba/Sr-Ferrite)，因此只需較少的釹鐵硼永磁體就可在導(dǎo)軌上方產(chǎn)生足夠強的磁場，節(jié)約資源，降低稀土元素的用量和永磁導(dǎo)軌的造價，增加軌道整體重量，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性;同時還可以通過下層的矯頑力偏低但成本較低的鋇鍶鐵氧體組有效地降低導(dǎo)軌側(cè)面和底面的磁場強度，使得導(dǎo)軌的安裝工作更為方便、容易，而且在導(dǎo)軌與其安裝支架間可以不墊或少墊不導(dǎo)磁材料，方便安裝和運輸，降低了安裝成本和維護成本。另外，上述永磁導(dǎo)軌的上層和下層之間的層間的作用力為吸引力，因此也降低了層間的安裝難度。
[0044]以下將以具體實施例的方式，對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細(xì)的介紹。
[0045]實施例一、所述釹鐵硼永磁體組和鋇鍶鐵氧體組均由5塊永磁體組成。
[0046]圖3為本實用新型的實施例一中的永磁導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，在本實施例一中的永磁導(dǎo)軌中，N為5，即所述釹鐵硼永磁體組和鋇鍶鐵氧體組中的永磁體的塊數(shù)均為5塊;例如，如圖3所示，所述釹鐵硼永磁體組由5塊釹鐵硼永磁體21?25組成;所述鋇鍶鐵氧體組由5塊鋇鍶鐵氧體31?35組成；
[0047]所述釹鐵硼永磁體組和鋇鍶鐵氧體組中各塊永磁體的磁化方向的排列方式均為:
[0048]左起第I?5塊永磁體的磁化方向分別為:向右、向上、向左、向下、向右;形成完整的Halbach陣列，從而可以發(fā)揮其聚集大部分磁力線在陣列上方的磁特性；
[0049]或者，所述5塊永磁體的磁化方向均旋轉(zhuǎn)90度或180度或270度，亦可在陣列上方產(chǎn)生強磁場。
[0050]在本實施例一中，如果各塊永磁體的磁化方向均旋轉(zhuǎn)90度，以垂直磁化的永磁體開頭和結(jié)尾，也可實現(xiàn)僅在導(dǎo)軌上方形成強磁場的主磁路，相當(dāng)于只是磁路整體移動一塊磁體的寬度;而當(dāng)各塊永磁體的磁化方向均旋轉(zhuǎn)180度時，磁路的方向相反，但磁場強度完全相同；當(dāng)各塊永磁體的磁化方向均旋轉(zhuǎn)270度時，再次以垂直磁化的永磁體開頭和結(jié)尾，磁路整體移動三塊磁體的寬度。
[0051]圖4為本實用新型的實施例一中的永磁導(dǎo)軌磁場分布的數(shù)值計算結(jié)果。如圖4所示，與現(xiàn)有技術(shù)中的永磁導(dǎo)軌相比，本實用新型中的永磁導(dǎo)軌的上方的磁場足夠強，而導(dǎo)軌側(cè)面和底面的磁場則明顯減弱了。
[0052]實施例二、所述釹鐵硼永磁體組和鋇鍶鐵氧體組均由9塊永磁體組成。
[0053]圖5為本實用新型的實施例二中的永磁導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，在本實施例二中的永磁導(dǎo)軌中，N為9，即所述釹鐵硼永磁體組和鋇鍶鐵氧體組中的永磁體的塊數(shù)均為9塊;例如，如圖5所示，所述釹鐵硼永磁體組由9塊釹鐵硼永磁體21?29組成;所述鋇鍶鐵氧體組由9塊鋇鍶鐵氧體31?39組成；
[0054]所述釹鐵硼永磁體組和鋇鍶鐵氧體組中各塊永磁體的磁化方向的排列方式均為:
[0055]左起第I?9塊永磁體的磁化方向分別為:向右、向上、向左、向下、向右、向上、向左、向下、向右；
[0056]或者，所述9塊永磁體的磁化方向均旋轉(zhuǎn)90度或180度或270度，亦可在陣列上方產(chǎn)生強磁場。
[0057]圖6為本實用新型的實施例二中的永磁導(dǎo)軌磁場分布的數(shù)值計算結(jié)果。如圖6所示，與現(xiàn)有技術(shù)中的永磁導(dǎo)軌相比，本實用新型中的永磁導(dǎo)軌的上方的磁場足夠強，而導(dǎo)軌側(cè)面和底面的磁場則明顯減弱了；而且，與實施例一相比，本實施例二中的導(dǎo)軌側(cè)面和底面的磁場更弱。
[0058]綜上可知，在本實用新型中的永磁導(dǎo)軌中，同時使用了兩種永磁材料，并采用高矯頑力材料和較低矯頑力材料相配合的方式組合成雙層結(jié)構(gòu)，即永磁導(dǎo)軌的上層使用釹鐵硼永磁體組，而下層則使用鋇鍶鐵氧體組，使得兩種永磁材料可以在上述永磁導(dǎo)軌中發(fā)揮各自的優(yōu)勢，通過上層的矯頑力高但造價高的釹鐵硼永磁體組，將大多數(shù)磁力線聚集到永磁導(dǎo)軌上方，并通過下層的矯頑力偏低但成本較低的鋇鍶鐵氧體組大幅度降低導(dǎo)軌側(cè)面和底面的磁場強度，從而實現(xiàn)了降低稀土元素用量的目的，只需使用較少的含有稀土元素的釹鐵硼永磁體就可在導(dǎo)軌上方產(chǎn)生足夠強的磁場，節(jié)約資源，降低稀土元素的用量和永磁導(dǎo)軌的造價，增加軌道整體重量，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；同時還可以通過下層的鋇鍶鐵氧體組有效地降低導(dǎo)軌側(cè)面和底面的磁場強度，使得導(dǎo)軌的安裝工作更為方便、容易，而且在導(dǎo)軌與其安裝支架間可以不墊或少墊不導(dǎo)磁材料，方便安裝和運輸，降低了安裝成本和維護成本，并且磁路簡單容易實現(xiàn)。另外，上述永磁導(dǎo)軌的上層和下層之間的層間的作用力為吸引力，因此也降低了層間的安裝難度。
[0059]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型保護的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種永磁導(dǎo)軌，其特征在于，該永磁導(dǎo)軌包括:設(shè)置在兩側(cè)的不導(dǎo)磁鋼板、設(shè)置在所述不導(dǎo)磁鋼板之間且緊密排列的釹鐵硼永磁體組和鋇鍶鐵氧體組； 所述釹鐵硼永磁體組設(shè)置在所述鋇鍶鐵氧體組的上表面； 所述釹鐵硼永磁體組由N塊釹鐵硼永磁體組成，所述鋇鍶鐵氧體組由N塊鋇鍶鐵氧體永磁體組成，所述N為大于或等于5的自然數(shù)； 所述釹鐵硼永磁體組和鋇鍶鐵氧體組中各塊永磁體的磁化方向均按照使導(dǎo)軌上方的磁場強度最大、導(dǎo)軌下方的磁場強度最小的方式排列。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁導(dǎo)軌，其特征在于: 所述釹鐵硼永磁體組和鋇鍶鐵氧體組中各塊永磁體的磁化方向均按照海爾巴赫陣列的方式排列。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁導(dǎo)軌，其特征在于: 所述釹鐵硼永磁體組和鋇鍶鐵氧體組中各塊永磁體的磁化方向的排列方式均為: 左起第I?N塊永磁體的磁化方向分別依次按照如下的4個方向循環(huán)排列:向右、向上、向左、向下； 或者，所述N塊永磁體的磁化方向均旋轉(zhuǎn)90度或180度或270度。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的永磁導(dǎo)軌，其特征在于: 所述N為大于等于5的自然數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁導(dǎo)軌，其特征在于: 當(dāng)所述釹鐵硼永磁體組和鋇鍶鐵氧體組中的永磁體的塊數(shù)均為5塊時，所述釹鐵硼永磁體組和鋇鍶鐵氧體組中各塊永磁體的磁化方向的排列方式均為: 左起第I?5塊永磁體的磁化方向分別為:向右、向上、向左、向下、向右； 或者，所述5塊永磁體的磁化方向均旋轉(zhuǎn)90度或180度。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁導(dǎo)軌，其特征在于: 當(dāng)所述釹鐵硼永磁體組和鋇鍶鐵氧體組中的永磁體的塊數(shù)均為9塊時，所述釹鐵硼永磁體組和鋇鍶鐵氧體組中各塊永磁體的磁化方向的排列方式均為: 左起第I?9塊永磁體的磁化方向分別為:向右、向上、向左、向下、向右、向上、向左、向下、向右； 或者，所述9塊永磁體的磁化方向均旋轉(zhuǎn)90度或180度或270度。
【專利摘要】本實用新型公開了一種永磁導(dǎo)軌。該永磁導(dǎo)軌包括：設(shè)置在兩側(cè)的不導(dǎo)磁鋼板、設(shè)置在所述不導(dǎo)磁鋼板之間且緊密排列的釹鐵硼永磁體組和鋇鍶鐵氧體組；所述釹鐵硼永磁體組設(shè)置在所述鋇鍶鐵氧體組的上表面；所述釹鐵硼永磁體組由N塊釹鐵硼永磁體組成，所述鋇鍶鐵氧體組由N塊鋇鍶鐵氧體永磁體組成，所述N為大于或等于5的自然數(shù)；所述釹鐵硼永磁體組和鋇鍶鐵氧體組中各塊永磁體的磁化方向均按照使導(dǎo)軌上方的磁場強度最大、導(dǎo)軌下方的磁場強度最小的方式排列。通過使用本實用新型所提供的永磁導(dǎo)軌，可以降低永磁導(dǎo)軌中稀土元素的用量和永磁導(dǎo)軌的造價，并在永磁導(dǎo)軌上方產(chǎn)生足夠強的磁場的同時，有效地降低導(dǎo)軌側(cè)面和底面的磁場強度。
【IPC分類】E01B25/32
【公開號】CN205313926
【申請?zhí)枴緾N201521112650
【發(fā)明人】孫睿雪, 鄭珺, 鄧自剛
【申請人】西南交通大學(xué)
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2015年12月28日