列车平动动能发电制动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种列车平动动能发电制动装置，包括列车上装置和环列车轨道装置，所述列车上装置包括列车以及安装在所述列车上的若干组电磁铁，所述电磁铁两极的连线与所述列车的纵向平行；所述环列车轨道装置包括环列车轨道设置并供列车穿过的若干节螺线管式闭合导线，所述环列车轨道装置设置在列车将要停靠或减速通过的车站进站前的路段、和/或所述列车不得加速通行的下坡道的路段。本实用新型专利技术使得能够在列车有减速、不加速或停止运行需要的路段或车站，将列车的动能直接转换为电能，实现发电和列车制动。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发电和制动装置
，尤其涉及一种列车平动动能发电制动>J-U ρ α 装直。
技术介绍
1831年，法拉第实验表明，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生。这种现象称为电磁感应现象，所产生的电流称为感应电流。并总结如下定律电路中感应电动势的大小,跟穿过这一闭合电路的磁通量变化率成正比。这就是法拉第电磁感应定律。应用电磁感应原理，法国人毕克西次年(1832年)技术了手摇式直流发电机，德国西门子1866年技术了将其它形式能源转换成转动机械能进而发电的设备，他们创立了发电机由转子和定子构成的模式并沿用至今。其中转子为某种电磁铁(或永磁铁)，定子相当于导体线圈闭合电路，通入一定励磁电流后转子电磁铁周围就具有了磁场，由水轮机、汽轮机、柴油机或其它动力机械驱动转子转起来，转子周围的磁场相对于定子线圈来说就是一个变动的磁场，定子闭合电路中有了磁通量的变化，定子线圈切割磁感线，在定子电路中产生感应电动势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。于是水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为转动机械能，再由机械能转换为电能。而水利、风力发电站通常远离城市，加大了电网建设投资、高压电缆原材料耗费和电能在长途输送中的损失；火力发电可靠近城市，但对城市环境空气污染严重；转子转动发电的模式须先将其他能量转化为转动，再由转动的机械转换为电能，两次能量转换即两次能量损失，影响效率。列车动能的大小与其重量及速度的平方成正比，而与列车制动相矛盾。与列车重量、速度及制动相关的技术背景概述如下从1814年英国人乔治.斯蒂芬森技术了被称为“半统靴”的蒸汽机车近两百年来，铁路发展史就是一部列车制动技术不断改进伴随列车重量和速度不断提高的历史。列车制动意即人为地制止列车的运动，包括使列车减速，不加速或停止运行。显然，列车有效制动为列车重量和速度提高提供了安全保障。发展到今天，铁路现代化的两个标志“重载和高速”，已达到一定水平。例如重载方面，国外重载列车牵引重量一般为I 3万吨，美国重载列车编组通常为108辆货车，牵引重量为13600吨；加拿大典型单元重载列车编组为124辆货车，牵引重量为16000吨；南非重载列车的牵引重量一般为18500吨 2万吨；澳大利亚哈默利斯铁矿铁路重载列车一般编组为226辆货车，牵引重量为28000吨；巴西维多利亚-米纳斯铁路标准编组列车为320辆编组，列车牵引重量31000吨。2001年6月21日，澳大利亚在纽曼山-海德兰铁路线上，试验开行了编组达682辆货车的重载列车，列车总长7353米，牵引重量达99734吨，净载重为82000吨，创造了重载列车新的试验记录。高速方面(I)营业最高速度钢轮式德国，330km/h，ICE-LGV东欧线；法国，320km/h，TGV-LGV东欧线；日本，300km/h，新干线；中国，300km/h，CRH2-. . . CRH380武广、郑西、沪宁、京沪、沪杭、广深港；每小时300公里左右的还有西班牙AVE、意大利TAV、韩国KTX、台湾高铁；俄罗斯，240km/h高^ Soko1240 ;美国，210km/h，Acela 特快；瑞典，200km/h，X2000 列车；磁悬浮式430km/h中国，上海线。(2)试验之最高速度钢轮式法国，574.8km/h;中国，487. 3km/h ;日本，443km/h ;德国，406km/h ;韩国，352. 4km/h ;意大利，319km/h ；磁悬浮式日本，581km/h ;德国，501km/h ;据报道中国在研发真空管道磁悬浮列车时速4000公里。本领域技术人员都清楚，在向“重载和高速”迈进中的技术瓶颈之一，仍然是列车动能大幅提高带来的列车制动难题。按现有技术列车制动方式主要有闸瓦制动、盘形制动、磁轨制动、轨道涡流制动、旋转涡流制功、电阻制动、再生制动、液力制动、逆汽制动等。制动往往需要额外消耗某些能量，再转化为热而消散；且在通过摩擦阻力制动过程中列车制动装置受到一定耗损，带来安全隐患也加重部件维修更换的成本。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术要解决的技术问题是提供一种列车平动动能发电制动装置，使得能够在列车有减速、不加速或停止运行需要的路段或车站，将列车的动能直接转换为电能，实现发电和列车制动。(二)技术方案为解决上述问题，本技术提供了一种列车平动动能发电制动装置，包括列车上装置和环列车轨道装置，所述列车上装置包括列车以及安装在所述列车上的若干组电磁铁，所述电磁铁两极的连线与所述列车的纵向平行；所述环列车轨道装置包括环列车轨道设置并供列车穿过的若干节螺线管式闭合导线，所述环列车轨道装置设置在列车将要停靠或减速通过的车站进站前的路段、和/或所述列车不得加速通行的下坡道的路段。优选地，所述环列车轨道装置还包括支撑于所述若干节螺线管式闭合导线外围的管道样结构。优选地，所述若干组电磁铁在所述列车上沿列车的纵向前后排列，其中前后相邻的两组电磁铁同极相向设置。优选地，所述前后相邻两组电磁铁之间的组间距离长于一节所述螺线管式闭合导线沿列车纵向的长度。优选地,每组电磁铁包括若干个电磁铁，同组的若干电磁铁沿列车横向间隔布置于所述列车的底盘下方和/或列车车体两侧下方。优选地，所述列车的全部或部分车厢上设有电磁屏蔽装置，所述电磁铁设于具有电磁屏蔽装置的车厢外。优选地，所述列车上装置还包括罩设在所述电磁铁外部的罩状物，所述列车上设有控制所述罩状物打开和闭合的罩状物控制装置。优选地，所述若干节螺线管式闭合导线沿列车行进方向前后排列，相邻两节螺线管式闭合导线之间的节间距离长于所述电磁铁的长度。优选地，所述列车上设有控制电磁铁的励磁电源和励磁电流的大小和方向、被励磁电磁铁的数量的电磁铁控制系统。(三)有益效果本技术的有益效果可从发电和列车减速制动两方面讨论I、发电方面本技术利用列车平动运动动能发电，而物体所具有的动能与其质量以及速度的平方成正比。由于在铁路现代化的过程中，列车在“重载和高速”两方面已达到一定水平。例如国外重载列车牵引重量一般为I 3万吨，中外营业最高时速钢轮式已达到300多公里，磁浮式约400公里，还有继续提高的趋势。如果说一列列车的平动动能还不算很大，但一列列车经过和停靠很多城市，大量城市需接发大量列车经过和停靠。从一个城市看，例如中国郑州，郑州站平均每不到3分钟接发客车一列，春运密集时段有统计平均I. 67分钟一列；以上统计仅来自郑州三个车站之一，不包括其他两个车站(郑州北站和郑州东站)过往的列车，还没统计经过和停靠的货车。从世界范围看，目前各国高速铁路几乎都能满足最小行车间隔时间4分钟及其以下(日本可达3分钟)的要求，扣除维修时间4小时，则每天可开行的旅客列车约为280对(560列)...每个城市的具体情况会有一定的差别，初步估算一个交通较为繁忙的大中城市，列车平动动能总合发电量应可供几十万、上百万人口日常用电。如此总合一个国家或地区所有列车停靠城市的发电量，再加上那些列车减速通过的小城镇和相对“减速”通过的长大下坡道等区段所发电量，总量是可观的。本技术发电地点在在城区或周边，避免了长途送电沿途的能量损失，长途电缆建设成本，同时对城市空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车平动动能发电制动装置，其特征在于，包括列车上装置和环列车轨道装置，所述列车上装置包括列车以及安装在所述列车上的若干组电磁铁，所述电磁铁两极的连线与所述列车的纵向平行；所述环列车轨道装置包括环列车轨道设置并供列车穿过的若干节螺线管式闭合导线，所述环列车轨道装置设置在列车将要停靠或减速通过的车站进站前的路段、和/或所述列车不得加速通行的下坡道的路段。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王力丰，
申请(专利权)人：王力丰，
类型：实用新型
国别省市：