【技术实现步骤摘要】
三线抱轨式高速磁悬浮列车系统
本专利技术涉及磁悬浮列车技术，确切的说，是一种三线抱轨式高速磁悬浮列车系统。
技术介绍
目前，中国的中低速磁悬浮列车已经试验成功，并且开始商业运行，实现了中国的磁悬浮列车从研发到应用的全覆盖，成为世界上少数几个掌握该项技术的国家之一，但是中低速磁悬浮列车与现有技术的轮轨式高铁列车相比优点并不突出，成本很高，实用价值比不上技术成熟的高铁列车，但是因为受车轮阻力的限制，高铁列车的速度无法进一步提高，所以努力实现高速磁悬浮列车才是人们追求的理想目标，目前世界上现有技术的高速磁悬浮列车方案是由磁悬浮系统、导向系统和牵引系统组成，三大系统的技术方案基本上都是利用长轨道的定子与列车的动子之间的磁力作用实现的，现有技术的高速磁悬浮列车一般是单线抱轨式，其缺点在于：长轨道的定子与列车的动子之间的工作气隙是暴露在外面的，三大系统的工作面无法封闭，尤其是三大系统的工作面不是全部朝下的，工作面朝上的长轨道上面容易积水、积泥沙、积垃圾，必需增加清扫装置，否者可靠性、安全性变差，另外磁悬浮控制系统复杂，不能与制动控制系统兼容控制，使整车控制系统成本增加，因此，实现经济、安全、实用的高速磁悬浮列车是今后磁悬浮列车的发展方向。
技术实现思路
为了克服现有技术的高速磁悬浮列车的缺点，本专利技术公开一种三线抱轨式高速磁悬浮列车系统，本专利技术的三条轨道线的工作面全部是朝下的，工作面不存在积水、积泥沙、积垃圾的问题，整车磁悬浮控制系统简单、可靠，还能兼容整车制动器的控制，省去了常规的制动系统，三线抱轨式...
【技术保护点】
1.一种三线抱轨式高速磁悬浮列车系统，包括包括长轨道路基，山字形长轨道、左磁浮轨道线、右磁浮轨道线、定子轨道线、长铁芯、短铁芯、电磁线圈、永磁条、加强板、抱轨架、水平导磁板、水平铁芯板、水平动子板、动子电枢、制动蹄片、磁悬浮调整器兼制动器、合力磁悬浮器轨道、永磁铁芯磁悬浮器、电磁铁芯磁悬浮器、磁悬浮传感器、动力车辆、电源动力车辆、磁悬浮列车、前抱轨转向架、后抱轨转向架、底盘、车厢、左直线电机、右直线电机、4极感应式异步交流直线电机、机仓、高压变压器、变流器、整流器、蓄电池组、磁悬浮控制器、交流电机智能变频控制器、调速器、制动调整器和制动控制器，其特征在于：所述三线抱轨式高速磁悬浮列车系统设有长轨道路基，长轨道路基与长高铁路基一样，是一种沿轨道路线建造的用石子铺设的承重长平台，长轨道路基上面设有山字形长轨道，山字形长轨道的横截面为山字形，山字形长轨道设有多个钢筋混凝土横梁（1），多个钢筋混凝土横梁相隔距离等分、互相平行，整齐排列在长轨道路基上面，多个钢筋混凝土横梁的上面中部设有定子轨道线（2），定子轨道线上端设有方形长铁（3），方形长铁左端设有左定子铁芯（4）、右端设有右定子铁芯（5），...
【技术特征摘要】
1.一种三线抱轨式高速磁悬浮列车系统，包括包括长轨道路基，山字形长轨道、左磁浮轨道线、右磁浮轨道线、定子轨道线、长铁芯、短铁芯、电磁线圈、永磁条、加强板、抱轨架、水平导磁板、水平铁芯板、水平动子板、动子电枢、制动蹄片、磁悬浮调整器兼制动器、合力磁悬浮器轨道、永磁铁芯磁悬浮器、电磁铁芯磁悬浮器、磁悬浮传感器、动力车辆、电源动力车辆、磁悬浮列车、前抱轨转向架、后抱轨转向架、底盘、车厢、左直线电机、右直线电机、4极感应式异步交流直线电机、机仓、高压变压器、变流器、整流器、蓄电池组、磁悬浮控制器、交流电机智能变频控制器、调速器、制动调整器和制动控制器，其特征在于：所述三线抱轨式高速磁悬浮列车系统设有长轨道路基，长轨道路基与长高铁路基一样，是一种沿轨道路线建造的用石子铺设的承重长平台，长轨道路基上面设有山字形长轨道，山字形长轨道的横截面为山字形，山字形长轨道设有多个钢筋混凝土横梁（1），多个钢筋混凝土横梁相隔距离等分、互相平行，整齐排列在长轨道路基上面，多个钢筋混凝土横梁的上面中部设有定子轨道线（2），定子轨道线上端设有方形长铁（3），方形长铁左端设有左定子铁芯（4）、右端设有右定子铁芯（5），左定子铁芯设有多个左螺丝钉（6），右定子铁芯设有多个右螺丝钉（7），方形长铁设有多个螺母孔与多个左、右螺丝钉对应，多个左、右螺丝钉将左、右定子铁芯分别固定在方形长铁的左、右端，为了减少铁芯内的涡流损耗，所述左、右定子铁芯均用多片硅钢片垂直叠加制造成长条型，左、右定子铁芯的下端均设有多个齿牙，多个齿牙之间形成多个齿槽，左定子铁芯的多个齿槽内浇铸多个左短路铝线圈（8），右定子铁芯的多个齿槽内浇铸多个右短路铝线圈（9），多个左、右短路铝线圈均位于左、右定子铁芯的下端，左、右定子铁芯的上端均与方形长铁的上端一致，左、右定子铁芯的下端均凸出于方形长铁的下端平面，左、右定子铁芯的下端平面形成左直线长定子工作面（10）和右直线长定子工作面（11），定子轨道线的下端设有底座（12），多个钢筋混凝土横梁中部均设有双螺丝钉（13、14），定子轨道线的底座设有多个左螺丝孔和多个右螺丝孔，双螺丝钉与左、右螺丝孔对应，多个双螺帽将定子轨道线紧固在多个钢筋混凝土横梁的上面中线；多个钢筋混凝土横梁的上面左边设有左磁浮轨道线，左磁浮轨道线的上端设有左方形长铁（15），左方形长铁左端设有左长铁芯（16）、右端设有右长铁芯（17），左长铁芯设有多个左螺钉（18），右长铁芯设有多个右螺钉（19），左方形长铁设有多个螺母孔与多个左、右螺钉对应，多个左、右螺钉将左、右长铁芯分别固定在左方形长铁的左、右端，为了减少铁芯内的涡流损耗，所述左、右长铁芯均用多片硅钢片垂直叠加制造成型，左磁浮轨道线的整体横截面为土字形，左方形长铁的上端平面凸出于左、右长铁芯的上端平面，左方形长铁的凸出部分制造成方波形长边（20），左、右长铁芯的下端平面均凸出于左方形长铁的下端平面，形成左磁浮轨道线的左永磁工作面（21）和右电磁工作面（22），多个钢筋混凝土横梁左边均设有左双螺丝钉（23、24），左磁浮轨道线下端设有左底座（25），左底座设有多个左螺丝孔和多个右螺丝孔，左双螺丝钉与左、右螺丝孔对应，多个左双螺帽将左磁浮轨道线紧固在多个钢筋混凝土横梁的上面左边，多个钢筋混凝土横梁的上面右边设有右磁浮轨道线（26），左磁浮轨道线和右磁浮轨道线的结构相同，对称于定子轨道线，多个钢筋混凝土横梁右边均设有右双螺丝钉（27、28），右磁浮轨道线下端设有右底座（29），右底座设有多个左螺丝孔和多个右螺丝孔，右双螺丝钉与左、右螺丝孔对应，多个右双螺帽将右磁浮轨道线紧固在多个钢筋混凝土横梁的上面右边，左底座的左上端设有左制动平台（30），右底座的右上端设有右制动平台（31），所述定子轨道线、左磁浮轨道线和右磁浮轨道线为3条相互平行的长轨道线，所述定子轨道线的左直线定子工作面和右直线定子工作面以及左磁浮轨道线和右磁浮轨道线的左永磁工作面和右电磁工作面，共计为6个工作面，均为各个磁场中的均匀气隙面，6个工作面均位于3条长轨道线的下端平面，不存在积水、积泥沙、积垃圾的问题，山字型长轨道具有导向、定位、传动、制动和磁悬浮的多种功能；三线抱轨式高速磁悬浮列车系统设有多个动力车辆，多个动力车辆的构造均相同，所述动力车辆设有底盘（32），底盘上端设有车厢（33），底盘前、后端均设有连接挂钩（34），连接挂钩将多个动力车辆连接成磁悬浮列车，动力车辆的底盘下端设有前抱轨转向架（35）和后抱轨转向架（36），前、后抱轨转向架的构造完全相同，所述抱轨转向架是一种设有6个抱轨面的3线抱轨式转向架，抱轨转向架设有加强板（37），加强板左端设有左竖板，左竖板下端设有左水平导磁板（38），左水平导磁板下端设有左制动蹄片（39），加强板右端设有右竖板，右竖板下端设有右水平导磁板（40），右水平导磁板下端设有右制动蹄片（41），左、右制动蹄片均设有多个沉头螺丝钉（42），多个沉头螺丝钉将左、右制动蹄片固定，左、右水平导磁板对称于加强板的左、右端，加强板中部下面设有左抱轨架（43）和右抱轨架（44），左、右抱轨架的横截面均为倒T形，左、右抱轨架对称于加强板的中线，左抱轨架左端设有左水平铁芯板（45），右抱轨架右端设有右水平铁芯板（46），左、右水平铁芯板对称于加强板的中线，左抱轨架右端设有左水平动子板（47），右抱轨架左端设有右水平动子板（48），左、右水平动子板对称于加强板的中线，左、右水平导磁板、左、右水平铁芯板以及左、右水平动子板的长度均等于抱轨转向架的长度，加强板、左竖板、右竖板、左抱轨架、右抱轨架、左、右水平导磁板、左、右水平铁芯板以及左、右水平动子板一体化铸造成抱轨转向架的构架，前抱轨转向架和后抱轨转向架的左上端中部均设有左空气弹簧（49），前抱轨转向架和后抱轨转向架的右上端中部均设有右空气弹簧（50），4个空气弹簧的上端连接底盘，左、右抱轨转向架的左、右端均设有左合力磁悬浮器轨道和右合力磁悬浮器轨道，左、右合力磁悬浮器轨道均由永磁铁芯磁悬浮器和电磁铁芯磁悬浮器组成，左永磁铁芯磁悬浮器的左水平导磁板上端设有左永磁条（51），左永磁条上端面与左铁芯长轨道的左永磁工作面对应平行，右永磁铁芯磁悬浮器的右水平导磁板上端设有右永磁条（52），右永磁条上端面与右铁芯长轨道的右永磁工作面对应平行，左、右永磁条均由多个同样大小的方块永磁体（53）排列组成，方块永磁体是用钕铁硼材料制造的强磁体，方块永磁体的极性是径向的，相邻之间的方块永磁体的极性互为相反，永磁条与水平导磁板之间用AB胶粘连，左、右永磁条的宽度均等于左、右永磁工作面的宽度，多个方块永磁体的磁力线经过导磁板导磁，使永磁条的长平面形成多个小磁通回路，左、右永磁条的平面与左、右永磁工作面之间均保持一定的均匀气隙，多个小磁通回路与左、右长铁芯形成多个闭路磁通，使左、右永磁条的平面与左、右永磁工作面之间均产生强大的磁场吸引力来支撑动力车辆的重力，同时左、右永磁条的平面宽度与左、右永磁工作面的宽度一致，二者之间的磁场吸引力使二者产生自动对齐的作用力来稳定动力车辆左、右端的位置，永磁铁芯磁悬浮器不用电，永久性支撑动力车辆的重力，动力车辆空载时的重力，使左、右永磁条的平面与左、右永磁工作面之间均保持一定的均匀气隙；左电磁铁芯磁悬浮器的左水平铁芯板上端设有左短铁芯（54），左短铁芯上端设有多个齿牙（55），多个齿牙之间形成齿槽，每个齿牙上均绕制一个电磁线圈，相邻之间的电磁线圈绕向互为相反，多个电磁线圈互相串联为左电磁线圈组（56），右水平铁芯板上端设有右短铁芯（57），右短铁芯上端设有多个齿牙（58），多个齿牙之间形成齿槽，每个齿牙上均绕制一个电磁线圈，相邻之间的电磁线圈绕向互为相反，多个电磁线圈互相串联为右电磁线圈组（59），为了减少运动中的铁芯内的涡流损耗，所述左、右短铁芯均采用多片硅钢片垂直叠加成型，左、右短铁芯与左、右水平铁芯板之间均用焊接方式连接，左、右电磁线圈组通电后，多个齿牙在左、右短铁芯的长平面形成多个小磁通回路，左、右短铁芯的宽度均等于左、右电磁工作面的宽度，左、右短铁芯的平面与左、右电磁工作面之间均保持一定的均匀气隙，多个小磁通回路与左、右长铁芯形成多个闭路磁通，使左、右短铁芯的平面与左、右电磁工作面之间均产生强大的磁场吸引力来支撑动力车辆的重力，同时左、右短铁芯的平面宽度与左、右电磁工作面的宽度一致，二者磁场吸引力使二者产生自动对齐的作用力来稳定动力车辆左、右端的位置，因此，左、右永磁铁芯磁悬浮器的永磁合力加上左、右电磁铁芯磁悬浮器的电磁合力等于左、右合力磁悬浮器轨道强大的合力，强大的合力既能支撑动力车辆的重力，又能稳定动力车辆左、右端的位置，前抱轨转向架的左、右合力磁悬浮器轨道支撑动力车辆的前端，后抱轨转向架的左、右合力磁悬浮器轨道支撑动力车辆的后端，4个合力磁悬浮器轨道的8个工作面支撑，使动力车辆底盘的4端受力平衡，前抱轨转向架和后抱轨转向架均设有磁悬浮调整器兼制动器，在磁悬浮调整器兼制动器的控制下，保持动力车辆的重力和磁力的平衡，控制动力车辆的升降，实现磁悬浮列车的制动，磁悬浮调整器兼制动器由磁悬浮传感器升降机构、磁悬浮传感器、左、右长铁芯、方波形长边、红外发射头和红外接收头组成，其中磁悬浮传感器为4个独立工作的位移传感器，分别探测动力车辆底盘4端的高低变化，加强板中部设有电机孔，电机孔内安装减速电机（60），减速电机中心设有螺杆驱动轴（61），左抱轨架中部设有左导向孔，左导向孔内设有左导向杆（62），左导向孔的左、右端均设有左导向槽（63），左导向杆中部设有左发射孔，左发射孔内设有左红外发射头（64），左红外发射头两端位于左导向槽内，左红外发射头右端设有左发射连接线，右抱轨架中部设有右导向孔（65），右导向孔内设有右导向杆（66），右导向孔的左、右端均设有右导向槽，右导向杆中部设有右发射孔，右发射孔内设有右红外发射头（67），右红外发射头两端位于右导向槽内，右红外发射头左端设有右发射连接线，加强板上端设有传动板（68），传动板中部设有螺母孔，螺母孔与螺杆驱动轴啮合，传动板两端设有左导杆孔和右导杆孔，左、右导杆孔内安装左导向杆和右导向杆，左导向杆和右导向杆上端均设有紧固螺帽，传动板两端焊接左传动架（69）和右传动架（70），左、右传动架均为L形，对称于传动板两端，左传动架下端设有左接收孔，左接收孔内设有左红外接收头（71），左红外接收头左端设有左接收连接线（72），左红外接收头与左红外发射头对应，右传动架下端设有右接收孔，右接收孔内设有右红外接收头（73），右红外接收头右端设有右接收连接线（74），右红外接收头与右红外发射头对应，左竖板上端设有左传动槽（75），左红外接收头位于左传动槽内，右竖板上端设有右传动槽（76），右红外接收头位于左传动槽内，左、右红外发射头均发射红外光束到达左、右红外接收头，根据红外光束的状态，使左、右红外接收头均有3种输出状态，当磁悬浮列车下降时，左、右长铁芯遮挡红外光束，左、右红外接收头输出正调压信号，当磁悬浮列车上升时，左、右长铁芯不遮挡红外光束，左、右红外接收头输出负调压信号，当磁悬浮列车在运行中方波形长边遮挡红外光束时，到达左、右红外接收头的是脉冲式红外光束，使左、右红外接收头输出自保持信号，所述加强板设有左穿线孔（77）和右穿线孔（78），所述左、右抱轨架均设有穿线孔（79），左电磁线圈组的输出线经过左抱轨架的穿线孔与左发射连接线合并后从左穿线孔引出，右电磁线圈组的输出线经过右抱轨架的穿线孔与右发射连接线合并后从右穿线孔引出；当减速电机正转时，螺杆驱动轴带动传动板和左、右传动架下降，当减速电机...
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