动态超导磁体和磁悬浮列车.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114496452A(43)申请公布日2022.05.13(21)申请号202011268333.4(22)申请日2020.11.13(71)申请人中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院）地址100074北京市丰台区云岗北区西里1号(72)发明人韩树春翟茂春龚珺邹玲温谌然高文轶周长斌邢祥峰(51)Int.Cl.H01F6/06(2006.01)H01F6/00(2006.01)H01F7/02(2006.01)B60L13/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称动态超导磁体和磁悬浮列车(57)摘要本发明涉及超导磁体技术领域，公开了一种动态超导磁体和磁悬浮列车。其中，该动态超导磁体包括外杜瓦、内杜瓦、传力骨架背板、超导线圈、线圈骨架和磁源体，所述内杜瓦设置在所述外杜瓦内部且所述内杜瓦与所述外杜瓦之间为真空层，所述传力骨架背板设置在所述内杜瓦靠近轨道侧的内壁上，所述超导线圈绕制在所述线圈骨架上并设置在所述传力骨架背板上，所述磁源体设置在所述外杜瓦远离轨道侧的内壁上且不与所述内杜瓦连接，所述磁源体磁极与所述超导线圈励磁磁极相同。由此，无需增加连接约束部件就可以实现动态超导磁体线圈的无接触强化固定，提高线圈刚度，同时还可以避免系统的漏热。CN114496452ACN114496452A权利要求书1/1页1.一种动态超导磁体，其特征在于，该动态超导磁体包括外杜瓦(1)、内杜瓦(2)、传力骨架背板(3)、超导线圈(4)、线圈骨架和磁源体(5)，所述内杜瓦(2)设置在所述外杜瓦(1)内部且所述内杜瓦(2)与所述外杜瓦(1)之间为真空层，所述传力骨架背板(3)设置在所述内杜瓦(2)靠近轨道侧的内壁上，所述超导线圈(4)绕制在所述线圈骨架上并设置在所述传力骨架背板(3)上，所述磁源体(5)设置在所述外杜瓦(1)远离轨道侧的内壁上且不与所述内杜瓦(2)连接，所述磁源体(5)磁极与所述超导线圈(4)励磁磁极相同。2.根据权利要求1所述的动态超导磁体，其特征在于，所述磁源体(5)为永磁体或超导体。3.根据权利要求2所述的动态超导磁体，其特征在于，所述超导体为高温超导块材。4.一种磁悬浮列车，其特征在于，包括权利要求1-3中任一项所述的动态超导磁体。5.根据权利要求4所述的列车，其特征在于，所述动态超导磁体设置在所述列车的两侧，与轨道侧壁上设置的电机及悬浮感应装置相互作用，为列车提供推进、悬浮和导向力。6.根据权利要求4所述的列车，其特征在于，所述动态超导磁体设置在所述列车的底部，与轨道底部上设置的电机及悬浮感应装置相互作用，为列车提供推进、悬浮和导向力。2CN114496452A说明书1/4页动态超导磁体和磁悬浮列车技术领域[0001]本发明涉及超导磁体技术领域，尤其涉及一种动态超导磁体和磁悬浮列车。背景技术[0002]随着科技不断进步，高速磁悬浮技术在社会生活、商业引用以及军事运用上的需求日益增加。目前主流的悬浮方式有以上海磁悬浮列车线路为代表的电磁悬浮技术，以美国空军Holloman试验基地和日本山梨线为代表的电动悬浮技术和西南交通大学采用的钉扎悬浮技术。三种悬浮技术中仅电动悬浮技术实现了超过600km/h的高速目标。Holloman试验基地和日本山梨线均采用超导磁体作为电动悬浮的励磁磁源，其磁场与地面感应装置(感应金属板或感应线圈)在高速下切割形成感应涡流，从而涡流磁场与磁源磁场相互作用，实现电动悬浮及导向功能。需要特殊说明的是，日本山梨线所用超导磁体不仅提供悬浮功能，也是推进系统的磁源，同时肩负推进的功能。[0003]一般来说，高速运动的动态超导磁体将面临推进和悬浮过程中带来的载荷冲击，磁体内部线圈将在外部载荷的影响下振动，发生局部形变等，均会导致超导磁体内部产生局部热源，进而失去超导特性。超导磁体一旦失超，对于高速运动的系统而言将不再具备推进、悬浮和导向功能，对系统的安全性具有极大的危害。目前，仅能通过增加连接部件强化超导磁体内部线圈结构约束，提高线圈的刚度。但增加连接部件的同时也会提高超导磁体低温系统的漏热率。发明内容[0004]本发明提供了一种动态超导磁体和磁悬浮列车，能够解决现有技术中增加连接部件的同时会提高超导磁体低温系统的漏热率的技术问题。[0005]本发明提供了一种动态超导磁体，其中，该动态超导磁体包括外杜瓦、内杜瓦、传力骨架背板、超导线圈、线圈骨架和磁源体，所述内杜瓦设置在所述外杜瓦内部且所述内杜瓦与所述外杜瓦之间为真空层，所述传力骨架背板设置在所述内杜瓦靠近轨道侧的内壁上，所述超导线圈绕制在所述线圈骨架上并设置在所述传力骨架背板上，所述磁源体设置在所述外杜瓦远离轨道侧的内壁上且不与所述内杜瓦连接，所述磁源体磁极与所