專利名稱：高速磁浮列車導(dǎo)向電磁鐵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高速磁浮列車導(dǎo)向技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種高速磁浮 列車導(dǎo)向電磁鐵裝置。
背景技術(shù)：
高速磁浮列車的車體與軌道之間沒有機(jī)械接觸，通過懸浮、導(dǎo)向電磁 鐵和同步直線電機(jī)產(chǎn)生的懸浮力、導(dǎo)向力和縱向力將車體"懸浮"在軌道
上運(yùn)行，運(yùn)行時速超過500公里。其導(dǎo)向電磁鐵是保證列車側(cè)向不與軌道 接觸的關(guān)鍵部件，現(xiàn)有技術(shù)以德國TR08高速磁懸浮列車的導(dǎo)向電磁鐵為 主，參見附圖l所示，導(dǎo)向電磁鐵模塊主要由導(dǎo)向磁極、磁軛組成。導(dǎo)向 磁極主要由鐵芯和繞在鐵芯上的鋁箔線圈組成，鐵芯與繞組的一端相連組 成一個電極，繞組的另一端引出構(gòu)成另一個電極，這種結(jié)構(gòu)的電磁鐵，工 作時鐵芯始終是帶電的；使用時，將六個導(dǎo)向磁極分上下兩層各三個與磁 軛一起安裝組成導(dǎo)向電磁鐵的主體。在懸浮架上平行安裝兩組導(dǎo)向電磁鐵， 兩組導(dǎo)向電磁鐵一起實(shí)現(xiàn)差動控制，以保證高速磁懸浮列車在側(cè)向與導(dǎo)向 軌道之間始終保持一定的間隙運(yùn)行。 現(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于
(1) 導(dǎo)向電磁鐵的磁極采用上下兩層布置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使位于導(dǎo)向電 磁鐵磁極之間的三組間隙傳感器測量單元安裝維護(hù)不方便；
(2) 電磁鐵的整體寬度比較大，導(dǎo)致電磁鐵體積大、重量大；為減輕 電磁鐵的重量，設(shè)計(jì)的磁軛寬度比較小，磁極鐵芯面積較小，并且，采用機(jī)械強(qiáng)度比較差的軟磁鋼材料制造，使電磁鐵的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較小，容易
飽和，導(dǎo)向力冗余度不高；
(3) 鐵芯材料、導(dǎo)軌和磁軛采用軟磁鋼，成本較高；
(4) 導(dǎo)向電磁鐵鐵芯作為導(dǎo)電的一端，因此在制造、運(yùn)輸和使用過程 中，對絕緣工藝、防護(hù)要求非常高
實(shí)用新型內(nèi)容
-
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊 湊、各部件易于安裝、有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、體積小、重量輕、具有較好的 導(dǎo)向冗余能力的高速磁浮列車導(dǎo)向電磁鐵裝置。
本實(shí)用新型是采用下述方案實(shí)現(xiàn)的高速磁浮列車導(dǎo)向電磁鐵裝置， 包括導(dǎo)向磁極、磁軛，所述導(dǎo)向磁極由鐵芯和繞在鐵芯上的鋁箔線圈組成， 所述鋁箔線圈分為兩組，平行繞在所述鐵芯上，兩個繞組的一端連接在一 起，另一端引出作為繞組的兩個電極。
本實(shí)用新型中，所述鐵芯、磁軛均由Q235鋼制造。
本實(shí)用新型使用時，將導(dǎo)向電磁鐵的六個相同的導(dǎo)向磁極按車輛運(yùn)行 方向依次排列與磁軛一起安裝組成導(dǎo)向電磁鐵的主體，在懸浮架上平行安 裝兩組導(dǎo)向電磁鐵，通過叉型拉桿和防滾拉桿與列車的轉(zhuǎn)向架相連，安裝 于車體的兩側(cè)，通過控制導(dǎo)向電磁鐵各磁極的電流可以調(diào)節(jié)導(dǎo)向電磁鐵與 軌道側(cè)面吸引力或?qū)蛄?，使得列車在行駛過程中始終跟隨軌道而與軌道 保持一定的距離，并為車輛在側(cè)向承受的干擾(如側(cè)風(fēng)、超高、軌道接縫 等)提供補(bǔ)償控制。兩組導(dǎo)向電磁鐵一起實(shí)現(xiàn)差動控制，以保證高速磁懸 浮列車在側(cè)向與導(dǎo)向軌道之間始終保持一定的間隙運(yùn)行。三組共六個間隙傳感器測量單元按設(shè)計(jì)要求分別安裝在導(dǎo)向電磁鐵的磁極之間，叉型拉桿 和防滾拉桿安裝在磁軛的兩端。導(dǎo)向電磁鐵
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于
(1) 導(dǎo)向電磁鐵的磁極采用單層按車輛運(yùn)行方向布置，結(jié)構(gòu)簡單，使 位于導(dǎo)向電磁鐵磁極之間的三組間隙傳感器測量單元安裝維護(hù)非常方便；
(2) 六個磁極采用一層安裝，減小了電磁鐵的整體寬度，從而減小了 電磁鐵體積和重量；磁軛由四塊減為兩塊，磁軛的材料全部采用Q235鋼， 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大大加強(qiáng)，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，加大了鐵芯和磁軛的尺寸，磁通面積 加大，并且，釆用機(jī)械強(qiáng)度比較好的Q235鋼材料制造，使電磁鐵的整體結(jié) 構(gòu)強(qiáng)度增強(qiáng)，磁飽和問題得到改善，使磁場飽和區(qū)域增大，導(dǎo)向力冗余度 加大；
(3) 鐵芯材料、導(dǎo)軌和磁軛采用Q235鋼，成本低；
(4) 磁極線圈采用雙繞組繞制，線圈的一端通過焊接在一起，另一端 作為線圈的電極，因此電流通過導(dǎo)線的兩端引入，不需要把磁極鐵芯作為 導(dǎo)體，因此安全可靠性大大提高。在制造、運(yùn)輸和使用過程中，降低對絕 緣防護(hù)工藝的要求。
綜上所述，本實(shí)用新型的導(dǎo)向電磁鐵結(jié)構(gòu)簡單緊湊、各部件易于安裝、 有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、體積小、重量輕、具有較好的導(dǎo)向冗余能力，從生產(chǎn) 加工、結(jié)構(gòu)、體積、重量、工藝、安裝和材料上都優(yōu)于現(xiàn)有導(dǎo)向電磁鐵， 成本大為降低，對于高速磁懸浮列車的市場化，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。特 別是本實(shí)用新型的導(dǎo)向電磁鐵增強(qiáng)了導(dǎo)向冗余能力，提高了車輛運(yùn)行的安 全性，適于工業(yè)化生產(chǎn)，可替代現(xiàn)有高速磁懸浮列車的導(dǎo)向電磁鐵。

附圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種電磁導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu)示意附圖2是本實(shí)用新型的導(dǎo)向電磁鐵結(jié)構(gòu)示意附圖3是采用本實(shí)用新型的電磁導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu)主附圖4是附圖3的仰視圖。
圖中
l一導(dǎo)向磁極 2—磁軛
3—間隙傳感器測量單元 4一叉型拉桿 5—防滾拉桿 6—鐵芯 7—鋁箔線圈具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。 參見附圖2，本實(shí)用新型高速磁浮列車導(dǎo)向電磁鐵裝置，包括導(dǎo)向磁 極l、磁軛2，所述導(dǎo)向磁極l由鐵芯6和繞在鐵芯上的鋁箔線圈7組成， 所述鋁箔線圈7分為兩組，平行繞在所述鐵芯6上，兩個繞組的一端焊接 在一起，另一端引出作為繞組的兩個電極；所述鐵芯、磁軛均由Q235鋼制 造。
參見附圖3、 4，本實(shí)用新型實(shí)施例使用時，將本實(shí)用新型導(dǎo)向電磁鐵 的六個相同的導(dǎo)向磁極1按車輛運(yùn)行方向依次排列與磁軛2 —起安裝組成 導(dǎo)向電磁鐵的主體，在懸浮架8上平行安裝兩組導(dǎo)向電磁鐵，通過叉型拉 桿4和防滾拉桿5與列車的轉(zhuǎn)向架相連，安裝于車體的兩側(cè)，通過控制導(dǎo) 向電磁鐵各磁極1的電流可以調(diào)節(jié)導(dǎo)向電磁鐵與軌道側(cè)面吸引力或?qū)蛄Γ沟昧熊囋谛旭傔^程中始終跟隨軌道而與軌道保持一定的距離，并為 車輛在側(cè)向承受的干擾(如側(cè)風(fēng)、超高、軌道接縫等)提供補(bǔ)償控制。兩 組導(dǎo)向電磁鐵一起實(shí)現(xiàn)差動控制，以保證高速磁懸浮列車在側(cè)向與導(dǎo)向軌
道之間始終保持一定的間隙運(yùn)行。三組共六個間隙傳感器測量單元3按設(shè) 計(jì)要求分別安裝在導(dǎo)向電磁鐵的磁極1之間，叉型拉桿4和防滾拉桿5安 裝在磁軛2的兩端。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并 不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，例如，采用一個或多個 導(dǎo)向磁極1裝設(shè)于磁軛2之間等等，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1、高速磁浮列車導(dǎo)向電磁鐵裝置，包括導(dǎo)向磁極、磁軛，其特征在于所述導(dǎo)向磁極由鐵芯和繞在鐵芯上的鋁箔線圈組成，所述鋁箔線圈分為兩組，平行繞在所述鐵芯上，兩個繞組的一端連接在一起，另一端引出作為繞組的兩個電極。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高速磁浮列車導(dǎo)向電磁鐵裝置，其特征在于-所述鐵芯、磁軛均由Q235鋼制造。
專利摘要高速磁浮列車導(dǎo)向電磁鐵裝置，包括導(dǎo)向磁極、磁軛，所述導(dǎo)向磁極由鐵芯和繞在鐵芯上的鋁箔線圈組成，所述鋁箔線圈分為兩組，平行繞在所述鐵芯上，兩個繞組的一端連接在一起，另一端引出作為繞組的兩個電極；所述鐵芯、磁軛均由Q235鋼制造。本實(shí)用新型的導(dǎo)向電磁鐵結(jié)構(gòu)簡單緊湊、各部件易于安裝、有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、體積小、重量輕、具有較好的導(dǎo)向冗余能力，從生產(chǎn)加工、結(jié)構(gòu)、體積、重量、工藝、安裝和材料上都優(yōu)于現(xiàn)有導(dǎo)向電磁鐵，成本大為降低，對于高速磁懸浮列車的市場化，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。特別是本實(shí)用新型的導(dǎo)向電磁鐵增強(qiáng)了導(dǎo)向冗余能力，提高了車輛運(yùn)行的安全性，適于工業(yè)化生產(chǎn)，可替代現(xiàn)有高速磁懸浮列車的導(dǎo)向電磁鐵。
文檔編號B60L13/04GK201435284SQ20092006475
公開日2010年3月31日 申請日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者佘龍華, 劉少克, 俊 吳, 昆 羅, 陳貴榮 申請人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)