專利名稱：高溫超導(dǎo)磁懸浮車用永磁導(dǎo)軌系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高溫超導(dǎo)磁懸浮車(也稱高溫超導(dǎo)磁懸浮列車)用永磁導(dǎo)軌系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的高溫超導(dǎo)磁懸浮車導(dǎo)軌系統(tǒng)是由YBaCuO高溫超導(dǎo)塊材和常規(guī)永久磁體導(dǎo)軌等構(gòu)成。高溫超導(dǎo)塊材置于液氮低溫容器中，超導(dǎo)體塊材處于常規(guī)永久磁體導(dǎo)軌上方某一確定高度，當(dāng)?shù)蜏厝萜髦斜蛔⑷胍旱獣r，高溫超導(dǎo)塊材捕獲磁場，與永久磁體導(dǎo)軌產(chǎn)生相互的磁場力作用，使列車處于穩(wěn)態(tài)懸浮的狀態(tài)。此時懸浮在空氣中的車體可以沿地面導(dǎo)軌無接觸地運動。在永磁導(dǎo)軌產(chǎn)生的靜磁場，高溫超導(dǎo)塊材產(chǎn)生垂直方向的懸浮力以抵消車體重量和負(fù)載，并產(chǎn)生水平方向的導(dǎo)向力以保證車體不發(fā)生側(cè)向偏移。所以車體在沿著運行方向很容易被驅(qū)動控制而在垂直于運行方向具有較強的位置穩(wěn)定性。
顯然，高溫超導(dǎo)磁懸浮車導(dǎo)軌是其磁懸浮車的重要組成部分，現(xiàn)有技術(shù)的磁懸浮車的導(dǎo)軌通常包括在支撐底座上安裝有兩塊永久磁體，中間夾入一塊聚磁鐵塊，兩塊永磁體的磁化極性方向相對同時指向中間聚磁鐵塊，兩塊永久磁體的外部還分別安裝有起聚磁作用的鐵塊，共同鋪設(shè)成地面永久磁體導(dǎo)軌。這種結(jié)構(gòu)的永磁導(dǎo)軌與車體超導(dǎo)體之間產(chǎn)生的懸浮力和導(dǎo)向力較小，不能滿足將來高溫超導(dǎo)磁懸浮車實用化要求。同時，這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)軌的上部、下部的磁感應(yīng)強度完全對稱，但系統(tǒng)中只利用了導(dǎo)軌上部的磁場而下部磁場沒有利用。這樣磁場的利用率低，浪費資源，造成永磁體的極大浪費。另外，這種導(dǎo)軌還容易給周圍空間產(chǎn)生磁場泄漏，產(chǎn)生不安全因素。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種高溫超導(dǎo)磁懸浮車用永磁導(dǎo)軌系統(tǒng)，它能提高磁場利用率，增強磁懸浮列車的懸浮力和導(dǎo)向力，減少了永磁體的浪費，有效阻止磁場泄漏，增加安全性。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種高溫超導(dǎo)磁懸浮車用永磁導(dǎo)軌系統(tǒng)，包括安裝在導(dǎo)軌支撐底座上的并排的且磁化方向水平向內(nèi)的左、右永磁體，左、右永磁體中間安放聚磁鐵塊組成導(dǎo)軌；在導(dǎo)軌上方，固定在車體上的車體連接支撐件下部有高溫超導(dǎo)塊材，其結(jié)構(gòu)特點為，聚磁鐵塊下方安裝有下部永磁體，其磁化方向垂直向上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是在現(xiàn)有永磁導(dǎo)軌中間的聚磁鐵塊的下方增加磁化方向垂直向上的下部永磁體，由磁路理論分析可知，左、右永磁體的磁力線順著磁化方向水平向內(nèi)聚集，在內(nèi)側(cè)的中下部位受磁化方向向上的下部永磁體的磁場吸引力的作用，絕大部份磁力線將偏向上方，這樣三個永磁體組成的導(dǎo)軌產(chǎn)生的磁場將主要分布在導(dǎo)軌上部，而導(dǎo)軌下部磁場分布大大減少。由于磁懸浮車的懸浮力和導(dǎo)向力均來自于導(dǎo)軌的上部磁場與車體上高溫超導(dǎo)塊材的相互作用，而導(dǎo)軌下部的磁場為非工作磁場，這樣就提高了永久磁體導(dǎo)軌的磁場利用率，使磁懸列車的懸浮力和導(dǎo)向力增強，減少了永磁體的浪費。
上述的左、右永磁體的內(nèi)側(cè)下部有凹槽，下部永磁體置于該凹槽內(nèi)。
上述的車體連接支撐件的兩側(cè)懸掛有磁化方向水平向外的。在車體兩側(cè)增加的左、右車載永磁體進(jìn)一步加強了磁懸浮車的車體與永磁導(dǎo)軌間的相互作用力(懸浮力和導(dǎo)向力)，使車體可以更穩(wěn)定地懸浮在空氣中與導(dǎo)軌無接觸地移動。
上述的左、右車載永磁體的外側(cè)分別安裝左、右聚磁鐵塊。車體最外側(cè)設(shè)置的左、右聚磁鐵塊的聚集作用將導(dǎo)軌系統(tǒng)的磁場聚集在車體兩側(cè)內(nèi)部工作區(qū)內(nèi)，既增加了磁場的利用率，又有效阻止磁場泄漏，增加了安全性。
上述的下部永磁體、左、右車載永磁體均為NdFeB稀土永磁體。采用這種成熟且性能好的永磁體，使本實用新型實現(xiàn)容易、可靠性強。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實用新型導(dǎo)軌系統(tǒng)的橫截面構(gòu)造示意圖。圖中的箭頭方向為各個永磁體的磁化方向。
圖2是本實用新型導(dǎo)軌系統(tǒng)的磁場分布示意圖。
具體實施方式
實施例
圖1示出，本實用新型的一種具體實施方式
一種高溫超導(dǎo)磁懸浮車用永磁導(dǎo)軌系統(tǒng)，包括安裝在導(dǎo)軌支撐底座1上的并排的且磁化方向水平向內(nèi)的左、右永磁體2、3，左、右永磁體中間安放聚磁鐵塊4組成導(dǎo)軌；在導(dǎo)軌上方，固定在車體上的車體連接支撐件10下部有高溫超導(dǎo)塊材11。聚磁鐵塊4下方安裝有下部永磁體5，其磁化方向垂直向上。
左、右永磁體2、3的內(nèi)側(cè)下部有凹槽，下部永磁體5置于該凹槽內(nèi)。
車體連接支撐件10的兩側(cè)懸掛有磁化方向水平向外的左、右車載永磁體6、7。
左、右車載永磁體6、7永磁體的外側(cè)分別安裝左、右聚磁鐵塊8、9。
下部永磁體5、左、右車載永磁體6、7均采用NdFeB稀土永磁體。
圖2示出，本實用新型的永磁體導(dǎo)軌的磁場主要分布在導(dǎo)軌上方附近，左、右車載NdFeB永磁體6、7與車載聚磁鐵塊8、9的組合的加入使得永久磁體導(dǎo)軌磁場局部發(fā)生變化，二者產(chǎn)生相互排斥作用，從而改善了系統(tǒng)懸浮力和導(dǎo)向力。
權(quán)利要求1.一種高溫超導(dǎo)磁懸浮車用永磁導(dǎo)軌系統(tǒng)，包括安裝在導(dǎo)軌支撐底座(1)上的并排且磁化方向水平向內(nèi)的左、右永磁體(2、3)，左、右永磁體中間安放聚磁鐵塊(4)組成導(dǎo)軌；在導(dǎo)軌上方，固定在車體上的車體連接支撐件(10)下部有高溫超導(dǎo)塊材(11)，其特征在于所述的聚磁鐵塊(4)下方安裝有下部永磁體(5)，其磁化方向垂直向上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫超導(dǎo)磁懸浮車用永磁導(dǎo)軌系統(tǒng)，其特征在于所述的左、右永磁體(2、3)的內(nèi)側(cè)下部有凹槽，下部永磁體(5)置于該凹槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫超導(dǎo)磁懸浮車用永磁導(dǎo)軌系統(tǒng)，其特征在于所述的車體連接支撐件(10)的兩側(cè)懸掛有磁化方向水平向外的左、右車載永磁體(6、7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高溫超導(dǎo)磁懸浮車永磁導(dǎo)軌系統(tǒng)，其特征在于所述的左、右車載永磁體(6、7)永磁體的外側(cè)分別安裝左、右聚磁鐵塊(8、9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高溫超導(dǎo)磁懸浮車永磁導(dǎo)軌系統(tǒng)，其特征在于所述的下部永磁體(5)、左、右車載永磁體(6、7)均為NdFeB稀土永磁體。
專利摘要本實用新型公開了一種高溫超導(dǎo)磁懸浮車用永磁導(dǎo)軌系統(tǒng)，它的聚磁鐵塊下方安裝有下部永磁體，其磁化方向垂直向上。它能增強高溫超導(dǎo)磁懸浮列車的穩(wěn)定懸浮性能，提高導(dǎo)軌磁場利用率，減少了系統(tǒng)永磁體的浪費，有效阻止磁場泄漏，增加安全性。
文檔編號B60L13/04GK2747093SQ200420061938
公開日2005年12月21日 申請日期2004年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月8日
發(fā)明者王興志, 鄭珺, 宋宏海, 王素玉, 曾佑文, 鄧昌延, 王家素 申請人:西南交通大學(xué)