專利名稱：用磁懸浮儲能飛輪作動力的永磁懸浮列車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種磁懸浮列車，特別是涉及一種用磁懸浮儲能飛輪作動 力的永磁懸浮列車。
背景技術：
隨著社會的進步和科學技術的不斷發(fā)展，交通運輸業(yè)會迎來一個前所 未有的發(fā)展機遇。磁懸浮列車以其與導軌無接觸、振動小、噪聲低、速度 快、無污染等優(yōu)點，必將在未來的交通運輸業(yè)中發(fā)揮重要作用，成為一種 主要的運輸工具，就象汽車的出現(xiàn)改變了人類生活一樣，磁懸浮列車技術 被廣泛應用后， 一定會又一次改變?nèi)祟惖纳詈途幼》绞?，具有劃時代的
意義。目前磁懸浮列車主要釆用以下三種技術 一是將懸浮電磁線圈和運 行傳動電磁線圈裝設在整個路軌上，這種結構線圈多，耗能大，制造復雜、 維修不便；另一種是將懸浮電磁線圈和運行傳動電磁線圈裝設在列車上， 通過受流器(滑動接觸)將電力引到列車上，這種結構并未使列車完全懸 浮，受流器的滑動接觸，增加了列車的運行故障率，不適用于高速列車； 還有一種是將運行傳動電磁線圈裝設在路軌上，這種結構同樣耗能大，制 造復雜、維修不便。因此，磁懸浮技術需加以改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是在上述磁懸浮列車的基礎上提供 一種無接 觸、節(jié)能，用磁懸浮儲能飛輪作動力的永磁懸浮列車。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明由路軌、車體、儲能飛輪、控制系統(tǒng)、 停車站等組成，所述路軌和車體上分別裝有主懸浮磁體，并由極性相對的 磁體組成，即N極與N極相對，S極與S極相對，車體上的磁體釆用釹鐵硼稀土永磁體，路軌上的磁體除在停車站部位釆用電磁體外，其余部位均 釆用釹鐵硼稀土永磁體；所述路軌和車體上還分別裝設有輔助懸浮磁體， 該輔助懸浮磁體安裝在主懸浮磁體的相反方向，并由極性相對的磁體組成， 即N極與N極相對，S極與S極相對，車體上的磁體釆用釹鐵硼稀土永磁 體，路軌上的磁體除在停車站部位不安裝磁體外，其余部位均釆用釹鐵硼
稀土永磁體；所述路軌和車體上還分別裝設有導向懸浮磁體，該導向懸浮 磁體分別安裝在車體與路軌的兩側，并由極性相對的磁體組成，即N極與 N極相對，S極與S極相對，車體上磁體釆用釹鐵硼稀土永磁體，路軌上的 磁體除在停車站部位釆用電磁體外，其余部位均采用釹鐵硼稀土永磁體； 所述車體上還裝設有一個或多個儲能飛輪，該儲能飛輪為磁懸浮軸承支撐, 該儲能飛輪的殼體通過真空閬門與真空機組相連，儲能飛輪的殼體上還裝 有真空傳感器，通過裝在車體上的控制系統(tǒng)控制儲能飛輪的充電和發(fā)電； 所述車體和路軌上還分別裝有控制列車運行的直線永磁電機的線圈和電機 磁體定子，該直線永磁電機的磁體定子除在停車站部位釆用電磁體外，其 余部位均釆用釹鐵硼稀土永磁體；所述路軌上除停車站部位外，還裝設防 塵罩。
本發(fā)明由于釆用了磁性極強的釹鐵硼稀土永磁材料作為列車懸浮的永 磁體，增大了懸浮力；又由于釆用了直線永磁電機傳動，使得傳動系統(tǒng)結 構簡單，并易于制造和維護，且節(jié)省能源；此外，由于在主懸浮永磁體的 相反方向安裝有輔助懸浮永磁體，使得列車運行更加穩(wěn)定，且振動小、噪 聲低，穿越居民區(qū)也不會影響人們的正常生活；可以預見，磁懸浮列車的 廣泛應用，可以將居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、辦公區(qū)連在一起，人民生活中不再需 要汽車，避免了交通事故的發(fā)生，人們將生活在無污染、無噪聲、綠色環(huán) 保的環(huán)境中。


附圖l是本發(fā)明的示意圖。
附圖2是本發(fā)明路軌及車體部分的俯視圖。 附圖3是本發(fā)明路軌及車體部分的正視圖。
附圖4是本發(fā)明圖3的I處局部放大圖。
具體實施例方式
由圖1、圖2、圖3、圖4以看出，本發(fā)明主要由路軌1、車體2、儲 能飛輪3、控制系統(tǒng)4、停車站5等組成，路軌1和車體2上分別裝有主懸 浮磁體6和7，主懸浮磁體6和7由極性相對的磁體組成，即N極與N極 相對，S極與S極相對，以使列車懸浮在一定高度上，主懸浮磁體6除在停 車站5部位采用電磁體外，其余部位均采用釹鐵硼稀土永磁體，所述主懸 浮磁體7釆用釹鐵硼稀土永磁體；所述路軌1和車體2上還分別裝設有輔 助懸浮磁體8和9，以保持列車運行穩(wěn)定，減少上下波動，輔助懸浮磁體8 和9安裝在主懸浮磁體6和7的相反方向，并由極性相對的磁體組成，使N 極與N極相對，S極與S極相對，輔助懸浮磁體8除在停車站5部位不安 裝磁體外，其余部位均釆用釹鐵硼稀土永磁體，輔助懸浮磁體9釆用釹鐵 硼稀土永磁體;所述路軌1和車體2上還分別裝設有導向懸浮磁體10和11， 以保證列車在直行及轉彎過程中兩側的間隙穩(wěn)定，列車不左右搖擺，導向 懸浮磁體10和11分別安裝在路軌1和車體2的兩側，并由極性相對的磁 體組成，使N極與N極相對，S極與S極相對，導向懸浮磁體10除在停車 站5部位采用電磁體外，其余部位均釆用釹鐵硼稀土永磁體，導向懸浮磁 體ll釆用釹鐵硼稀土永磁體；所述車體2上還裝設有一個或多個儲能飛輪 3,該儲能飛輪3為磁懸浮軸承支撐，其磁體部位釆用釹鐵硼稀土永磁體材 料制造，儲能飛輪3在真空度高于100Pa下工作，其最高轉速在5000至 500000轉/分之間，該儲能飛輪3的殼體通過真空閥門12與真空機組13相 連，儲能飛輪3的殼體上還裝有真空傳感器14,當真空度低于設定值(真空度高于100Pa)時，通過真空傳感器14自動啟動真空機組13或手動啟動 真空機組13,對儲能飛輪3進行抽真空，當真空度達到設定值上限時，關 閉真空闔門12和真空機組13,該真空機組13連接一臺或多臺儲能飛輪3， 通過裝在車體2上的控制系統(tǒng)4控制儲能飛輪3的充電和發(fā)電，當儲能飛 輪3需要充電時，將充電電源線接到停車站5的電源上進行充電，以使儲 能飛輪3達到額定轉速，將電能變?yōu)闄C械能進行儲存，充電時間一般在IO 分鐘內(nèi)完成；當儲能飛輪3需要發(fā)電時，飛輪降速，變機械能為電能，以 提供列車運行及真空機組13等工作時所需的電能；所述車體2和路軌1還 分別裝有控制列車運行的直線永磁電機的線圈15和電機的磁體定子16,直 線永磁電機的磁體定子16除在停車站5部位釆用電磁體外，其余部位均采 用釹鐵硼稀土永磁體；所述路軌上除停車站5部位外，還裝設防塵罩17。
通過上述實施例，本專業(yè)的普通技術人員應能了解本發(fā)明的實質(zhì)，并 認識到本發(fā)明的具體實施細節(jié)可以在權利要求保護范圍內(nèi)做出各種變化。
權利要求
1.一種用磁懸浮儲能飛輪作動力的永磁懸浮列車，包括路軌(1)、車體(2)、儲能飛輪(3)、控制系統(tǒng)(4)、停車站(5)，所述路軌(1)和車體(2)上分別裝有主懸浮磁體(6)和(7)，其特征在于車體(2)上裝設有儲能飛輪(3)，該儲能飛輪(3)的殼體通過真空閥門(12)與真空機組(13)相連；所述車體(2)和路軌(1)上還分別裝有直線永磁電機的線圈(15)和電機的磁體定子(16)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的用磁懸浮儲能飛輪作動力的永磁懸浮列車， 其特征在于所述路軌(1)和車體(2)上還分別裝設有輔助懸浮磁體(8)、(9)和導向懸浮磁體(10)、 (11)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的用磁懸浮儲能飛輪作動力的永磁懸浮列車， 其特征在于所述主懸浮磁體(6)在停車站(5)部位釆用電磁體，其余部 位釆用釹鐵硼稀土永磁體，所述主懸浮磁體(7)釆用釹鐵硼稀土永磁體。
4. 根據(jù)權利要求2所述的用磁懸浮儲能飛輪作動力的永磁懸浮列車， 其特征在于所述輔助懸浮磁體(8)、 (9)安裝在主懸浮磁體(6)、 (7)的 相反方向；所述輔助懸浮磁體(8)除在停車站(5)部位之外，其余部位 采用釹鐵硼稀土永磁體，所述輔助懸浮磁體(9)釆用釹鐵硼稀土永磁體。
5. 根據(jù)權利要求2所述的用磁懸浮儲能飛輪作動力的永磁懸浮列車， 其特征在于所述導向懸浮磁體(10 )、 ( 11 )分別安裝在路軌(1 )和車體(2 ) 的兩側；所述導向懸浮磁體(10)在停車站(5)部位釆用電磁體，其余部 位均釆用釹鐵硼稀土永磁體，所述導向懸浮磁體(11)釆用釹鐵硼稀土永磁體。
6. 根據(jù)權利要求1所述的用磁懸浮儲能飛輪作動力的永磁懸浮列車，其特征在于所述儲能飛輪(3 )的最高轉速在5000至500000轉/分之間；所 述儲能飛輪(3)為一個或多個，并釆用磁懸浮軸承支撐，其磁體部位釆用 釹鐵硼稀土永磁體材料制造。
7. 根據(jù)權利要求1所述的用磁懸浮儲能飛輪作動力的永磁懸浮列車， 其特征在于所述儲能飛輪(3)的工作真空度高于100Pa，并在儲能飛輪(3) 的殼體上裝有真空傳感器(14)。
8. 根據(jù)權利要求1所述的用磁懸浮儲能飛輪作動力的永磁懸浮列車， 其特征在于所述電機的磁體定子(16)在停車站(5)部位釆用電磁體，其 余部位釆用釹鐵硼稀土永磁體。
9. 根據(jù)權利要求1所述的用磁懸浮儲能飛輪作動力的永磁懸浮列車， 其特征在于所述路軌(1)上除停車站(5)部位外，還裝設防塵罩(17)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用磁懸浮儲能飛輪作動力的永磁懸浮列車，它包括路軌、車體、儲能飛輪、控制系統(tǒng)、停車站，路軌和車體上分別裝有釹鐵硼稀土永磁體材料制造的主懸浮磁體、輔助懸浮磁體和導向懸浮磁體；車體上還裝設有儲能飛輪，該儲能飛輪可將電能變?yōu)闄C械能進行儲存，并且變機械能為電能，以提供列車運行及真空機組等工作時所需的電能；該儲能飛輪采用磁懸浮軸承支撐，儲能飛輪的殼體通過真空閥門與真空機組相連；車體和路軌上還分別裝有直線永磁電機的線圈和電機的磁體定子。本發(fā)明傳動系統(tǒng)結構簡單，易于制造和維護，且節(jié)省能源，使列車運行更加穩(wěn)定，振動小、噪聲低，穿越居民區(qū)也不會影響人們的正常生活。
文檔編號B60L13/00GK101407182SQ20071015738
公開日2009年4月15日 申請日期2007年10月10日 優(yōu)先權日2007年10月10日
發(fā)明者孫昊天 申請人:孫昊天