兩相兩列的線性脈沖馬達推進系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種兩相兩列的線性脈沖馬達推進系統，尤其涉及改善加速性能、轉矩特性并能夠通過非粘附驅動特性來實現高速行駛、停止、前/后進方向轉換功能的兩相兩列的線性脈沖馬達推進系統。
【背景技術】
[0002]一般地，鐵路車輛的加減速性能是考慮車輛的重量和驅動裝置的性能來設定，像我們國家車站較多的情況，提高加減速性能成為縮短運行間隔以及整體所需時間的關鍵。
[0003]由于一般的鐵路車輛作為車輪在軌的方式使用粘附驅動方式，因此大于粘附上限(約430km/h)時會存在速度的界限。
[0004]電動鐵路車輛接收直流或者交流電并通過主電源裝置來驅動牽引電動機，并且通過輔助電源裝置(SIV)供給空調系統、電燈、通訊等的車輛所需的電。
[0005]牽引電動機產生的轉矩通過減速齒輪轉換為高轉矩、低速的機械能，并且通過列車的車輪與鐵軌之間的摩擦力來產生驅動力。
[0006]尤其，雖然在加速或者減速區(qū)間需要大的轉矩和制動力，但是在實際行駛區(qū)間只需要相對低的轉矩，因此，一般情況下牽引電動機根據實際行駛中所需的連續(xù)額定來進行設計和制造。
[0007]在起動時，投入比牽引電動機的連續(xù)額定多的電流來產生牽引力，但是瞬時額定有上限，約為1.5?2倍。
[0008]因而，現有的電動鐵路車輛因驅動裝置的容量上限、車輛的重量、電力供給的上限、粘附上限等而改善加減速性能或者超高速行駛時存在很多困難。
[0009]例如，為了提高加減速性能，可以使用大容量的牽引電動機，然而在加減速區(qū)間以外的一般行駛區(qū)間上，因車輛的重量增加而反而會導致行駛效率下降。
[0010]為了避免這些問題，在使用提高功率密度的牽引電動機的情況下，雖能夠解決車輛的重量增加問題，然而因車輛內的電力供給的上限和電車線的容量增大而很難實際應用。
[0011]并且，為了提高超高速行駛性能，即使使用大容量的牽引電動機，也因車輪在軌方式中的粘附上限而導致車輪打滑，因此存在無法超高速行駛等問題。
[0012]另一方面，授權專利公報第10-0440389號(授權日:2004年7月5日)公開了通過尚功率提尚動力廣生效率的兩相線性電動機。
[0013]所述授權專利提出了兩相橫磁束型永久磁鐵勵磁線性電動機，該電動機是將一對一相橫磁束型永久磁鐵勵磁線性電動機按照所述兩個電動機的轉子相對的方式配置，然而該電動機是上下配置定子的結構，因此在結構上定子所占的設置空間大，從而存在難以應用的問題。

【發(fā)明內容】

[0014](一)要解決的技術問題
[0015]本發(fā)明是解決現有技術的各種問題而提出的，其目的在于提供一種兩相兩列的線性脈沖馬達推進系統，該系統改善加速性能、轉矩特性并能夠通過非粘附驅動特性來實現高速行駛、停止、前/后進方向轉換功能。
[0016](二)技術方案
[0017]用于實現上述目的的本發(fā)明的兩相兩列的線性脈沖馬達推進系統，包括:勵磁單元，在移動體的下部沿長度方向設置為兩列，并產生磁場；電樞單元，其設置在行駛軌道上并通過從電力轉換裝置供給的電源產生移動磁場，與所述兩列的勵磁單元分別對應地設置為兩列，從而通過基于兩相的同步信號的相互作用來產生移動體的推進力。
[0018]優(yōu)選地，對于本發(fā)明，其特征在于，所述勵磁單元設置為兩列，且互相具有180°的相位差，更優(yōu)選地，所述勵磁單元為永久磁鐵或超導磁鐵。
[0019]優(yōu)選地，對于本發(fā)明，其特征在于，所述勵磁單元為超導磁鐵，其以單位單元被模塊化，并在移動體的下部設置多個。
[0020]優(yōu)選地，對于本發(fā)明，其特征在于，所述電樞單元設置為兩列，各列包括:A相線圈單元，其沿行駛軌道的長度方向以每隔一定區(qū)間具有扭結的方式繞組，且相鄰的區(qū)間的磁場方向相反；以及B相線圈單元，其具有與所述A相線圈單元相同的結構，且沿長度方向具有90。的相位差。
[0021 ] 優(yōu)選地，對于本發(fā)明，其特征在于，在行駛軌道為爬坡區(qū)間或者加減速區(qū)間的情況下，所述電樞單元通過鐵芯型線圈來提供。
[0022]優(yōu)選地，對于本發(fā)明，其特征在于，所述電樞單元埋設在地下或者利用支撐物設置在地上。
[0023]優(yōu)選地，對于本發(fā)明，其特征在于，施加在所述電樞單元的電源是直流脈沖電流、矩形波或者正弦波的交流電流。
[0024](三)有益效果
[0025]本發(fā)明的兩相兩列的線性脈沖馬達推進系統，包括:勵磁單元，在移動體的下部沿長度方向設置為兩列；以及電樞單元，其設置在行駛軌道上并通過從電力轉換裝置供給的電源產生移動磁場，與所述兩列的勵磁單元分別對應地設置為兩列，從而通過基于兩相的同步信號的相互作用來產生移動體的驅動力，因此與具有單相排列的線性推進系統相比，能夠提尚驅動力，且能夠提尚加減速性能。
[0026]并且，現有的單相排列的線性推進系統存在不能產生起動轉矩，且駕駛時轉矩特性差以及不能進行前/后進方向轉換的問題，然而本發(fā)明的兩相兩列的線性脈沖馬達推進系統能夠解決這種單相排列的線性推進系統中存在的問題，且不需要現有的在鐵路車輛上裝載的電磁線以及電桿架之類的電力供給裝置和電力轉換裝置、牽引電動機以及能量轉換裝置，從而具有能夠通過鐵路車輛的輕量化來提高超高速行駛性能和加減速性能的效果。
【附圖說明】
[0027]圖1是表示本發(fā)明的兩相兩列的線性脈沖馬達推進系統的圖。
[0028]圖2是表示在本發(fā)明的推進系統中電樞單元的優(yōu)選例子的圖。
[0029]圖3(a)、圖3(b)是用于說明本發(fā)明的推進系統的運行例子的圖。
[0030]圖4(a)、圖4(b)、圖4(c)是表示在本發(fā)明的推進系統中能夠施加在電樞單元的各種電流波形的例子的圖。
[0031]【附圖說明】標記
[0032]110:移動體121、122:勵磁單元
[0033]131、132:電樞單元131a:A相線圈單元
[0034]131b:B相線圈單元
【具體實施方式】
[0035]在本發(fā)明的實施例中提出的特定結構以及功能性說明只是為了說明根據本發(fā)明的概念的實施例而示例的，根據本發(fā)明的概念的實施例還可以通過各種形式來實施。并且，不能解釋為其限定在本說明書中說明的實施例，應當理解為其包括本發(fā)明的思想以及技術范圍所包含的所有變更物、等同物以及替代物。
[0036]下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。
[0037]參照圖1，本發(fā)明的兩相兩列的線性脈沖馬達推進系統，包括:勵磁單元121、122，在移動體I1的下部沿長度方向設置為兩列，并產生磁場；電樞單元131、132，其設置在行駛軌道上并通過從電力轉換裝置供給的電源產生移動磁場，與所述兩列的勵磁單元121、122分別對應地設置為兩列，從而通過基于兩相的同步信號的相互作用來產生移動體110的驅動力。
[0038]在本實施例中，移動體110是以鐵路車輛來示例，然而移動體并不限定于此。
[0039]在移動體110的下部設置以兩列構成的勵磁單元121、122。勵磁單元121、122是用來產生特定的磁場，能夠通過永久磁鐵或者低溫或者常溫的超導磁鐵來提供。應當理解為，可以補充增加能夠根據勵磁單元的磁場產生裝置供給所需電源的電源裝置，如低溫或者常溫的超導磁鐵、電磁鐵等，或者超導磁鐵的運行所需的低溫恒溫器(cryostat)。
[0040]順便說一下，在圖1中，為了便于理解，在移動體的下部作為勵磁單元表示的是并排設置成兩列的永久磁鐵，優(yōu)選地，勵磁單元121、122形成為兩列，并且互相具有180°的相位差。
[0041]在圖1中簡略地表示勵磁單元121、122只是由