Магнитный полюс из постоянных магнитов на базе редкоземельных металлов магнитолевитационного транспортного средства

Изобретение относится к магнитным подвескам для транспортных средств. Магнитный полюс магнитолевитационного транспортного средства содержит совокупность постоянных магнитов на базе редкоземельных элементов и несущую часть конструкции. Постоянные магниты собраны по схеме массива Хальбаха. Постоянные магниты (1) размещены внутри цилиндрических обечаек (2). Цилиндрические обечайки (2) с постоянными магнитами (1) установлены в коробчатой кассете (3). Коробчатая кассета (3) прикреплена к несущей конструкции магнитного полюса. Цилиндрические обечайки (2) с постоянными магнитами (1) закреплены в кассете с помощью быстросъемного приспособления, выполненного в виде стяжной шпильки. Технический результат заключается в упрощении технологии сборки и оптимизации полюсного шага без демонтажа магнитного полюса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области магнитолевитационной транспортной технологии, а именно к конструкции магнитного полюса систем магнитной левитации и линейной тяги.

Для оценки новизны заявленного решения рассмотрим ряд известных технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с заявленным устройством признаков.

Известен магнитный полюс из элементарных магнитов на базе редкоземельных металлов магнитолевитационного транспортного средства (В.М. Амосков. Численное моделирование электродинамических подвесов левитационных транспортных систем: Вычислительная технология моделирования электромагнитных процессов в электродинамических подвесах магнитолевитационных транспортных систем / В.М. Амосков, Д.Н. Арсланова, А.М. Базаров, А.В. Белов, В.А. Беляков, Т.Ф. Белякова, В.Н. Васильев, Е.И. Гапионок, А.А. Зайцев, М.В. Капаркова, В.П. Кухтин, Е.А. Ламзин, М.С.Ларионов, Н.А. Максименкова, В.М. Михайлов, А.Н. Неженцев, Д.А. Овсянников, А.Д. Овсянников, И.Ю. Родин, С.Е. Сычевский, А.А. Фирсов, Н.А. Шатиль // Вестник Санкт-Петербургского университета. Сер. 10. Вып. 4 (Прикладная математика). - СПб: СПбГУ, 2014).

Магнитный полюс состоит из набора элементарных магнитов, расположенных в кейсе. Для установки элементарных магнитов в кейсе требуется применять клеи, что усложняет конструкцию магнитного полюса и технологию его сборки и разборки. Кроме того, такая конструкция магнитного полюса не позволяет обеспечить оптимизацию полюсного шага без полного демонтажа магнитного полюса.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является магнитный полюс из набора элементарных магнитов на базе редкоземельных металлов, установленных в жестко закрепленных консолях из труб (US 6,664,880; H01F 7/02; B60L 13/00, 16.12.2003). Он лежит в основе технологии «Inductrack» (General Atomics Low Speed Maglev Technology Development Program (Supplemental #3). - Final Report. - FTA-CA-26-7025.2005. - May 2005).

Магнитный полюс содержит элементарные постоянные магниты на базе редкоземельных металлов, собранные по схеме массива Хальбаха и установленные в консоли из труб, приваренных торцами к несущей части консоли. Магнитный полюс позволяет практически вдвое увеличить магнитную индукцию поля в левитационном зазоре и рабочем зазоре тягового линейного синхронного двигателя, что повышает эффективность систем левитации и линейной тяги, и значительно снизить магнитные поля рассеяния.

Недостатком известного устройства является сложность установки элементарных постоянных магнитов в жестко закрепленные консоли из труб и невозможность оптимизации полюсного шага без демонтажа магнитного полюса по месту штатного его расположения.

Задачей заявляемого изобретения является создание магнитного полюса из набора элементарных магнитов на базе редкоземельных металлов, позволяющего упростить его конструкцию, технологию сборки и оптимизацию полюсного шага без демонтажа магнитного полюса по месту штатного его расположения.

Сущность заявленного технического решения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше обеспечиваемого изобретением технического результата.

Согласно изобретению магнитный полюс из постоянных магнитов на базе редкоземельных элементов магнитолевитационного транспортного средства, содержащий совокупность элементарных постоянных магнитов, собранных по схеме массива Хальбаха, и несущую часть конструкции, характеризуется тем, что постоянные магниты размещены внутри цилиндрических обечаек, установленных в кассете, которая прикреплена к несущей конструкции магнитного полюса, при этом цилиндрические обечайки с постоянными магнитами укреплены в кассете с помощью быстросъемного приспособления.

Кроме того, заявленное техническое решение характеризуется наличием ряда дополнительных признаков, а именно:

- быстросъемное приспособление может быть выполнено в виде стяжной шпильки.

Заявленная совокупность существенных признаков обеспечивает достижение технического результата, который заключается в том, что за счет установки постоянных магнитов в цилиндрических обечайках в кассете с обеспечением возможности быстрого раскрепления отдельных обечаек, их извлечения из кассеты и необходимой перестановки существенно упрощается сборка постоянных магнитов, обеспечивается возможность оптимизации полюсного шага и изменения схемы намагниченности полюса без полного его демонтажа по месту его штатной установки, что упрощает конструкцию магнитного полюса, позволяет обеспечить требуемое распределение магнитного поля в рабочем зазоре полюса, упрощает его монтаж и эксплуатацию. Быстросъемное приспособление, которое может быть выполнено в виде стяжной шпильки, позволяет выполнить требуемую перестановку обечаек 2 с постоянными магнитами 1 без демонтажа магнитного полюса.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, на котором на фиг. 1 приведен общий вид заявленного магнитного полюса, на фиг. 2 - его поперечный разрез.

Магнитный полюс из постоянных магнитов на базе редкоземельных металлов магнитолевитационного транспортного средства содержит совокупность элементарных постоянных магнитов 1, собранных по одной из схем , и массива Хальбаха.

Все постоянные магниты 1 размещены внутри цилиндрических обечаек 2, установленных в кассете 3, которая прикреплена к несущей конструкции 4 магнитного полюса. Цилиндрические обечайки 2 с постоянными магнитами 1 укреплены в коробчатой кассете 3 с помощью быстросъемного приспособления в виде стяжной шпильки 5. Заявленное устройство работает следующим образом. Постоянные магниты 1 с помощью немагнитного поршневого приспособления вставляются в цилиндрическую обечайку 2. Цилиндрические обечайки 2 с постоянными магнитами 1 укладываются в коробчатую кассету 3 согласно одной из схем или . Оптимальная с точки зрения величины магнитной индукции и графика распределения магнитного поля схема установки реализуется путем варьирования места расположения цилиндрических обечаек 2. После завершения этапа оптимизации цилиндрические обечайки 2 с постоянными магнитами 1 соединяются с помощью быстросъемного приспособления в виде стяжной шпильки 5. Вертикальные и горизонтальные усилия воспринимает несущая конструкция 4 магнитного полюса.

Предлагаемая конструкция легко позволяет реализовать разные варианты схем намагниченности элементарных магнитов из редкоземельных металлов, например, согласно , что принципиально важно для узла левитации - схема , а также системы возбуждения тягового линейного синхронного двигателя - схема , где требуется косинусоидальное распределение магнитного поля в рабочем зазоре, возможное в случае схемы.

1. Магнитный полюс из постоянных магнитов на базе редкоземельных элементов магнитолевитационного транспортного средства, содержащий совокупность элементарных постоянных магнитов, собранных по схеме массива Хальбаха, и несущую часть конструкции, отличающийся тем, что постоянные магниты размещены внутри цилиндрических обечаек, установленных в коробчатой кассете, которая прикреплена к несущей конструкции магнитного полюса, при этом цилиндрические обечайки с постоянными магнитами укреплены в кассете с помощью быстросъемного приспособления.

2. Магнитный полюс по п. 1, отличающийся тем, что быстросъемное приспособление выполнено в виде стяжной шпильки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для откачивания газа из герметичного сосуда до давления порядка 10-9 мм ртутного столба. Технический результат состоит в увеличении быстродействия.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в ядерно-магнитных расходомерах. Технический результат состоит в упрощении и повышении надежности.

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств для создания магнитов, обладающих напряженностью и однородностью в продольном направлении магнитного поля.

Изобретение относится к магнитолевитационной транспортной технологии, к конструкции магнитного полюса систем магнитной левитации и линейной тяги. Технический результат состоит в повышении эффективности левитации и тяги за счет создания в левитационном зазоре и рабочем зазоре тягового линейного синхронного двигателя магнитного поля с повышенной индукцией.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке стабилизированных по частоте генерируемых колебаний на базе ферромагнитовязких двигателей.

Способ изготовления для постоянного магнита включает этапы: а) изготовление постоянного магнита (1), (b) разламывание постоянного магнита (1) для получения двух или более отдельных частей (13) и с) восстановление постоянного магнита (1) путем соединения поверхностей разлома смежных отдельных частей (13) вместе.

Изобретение относится к электротехнике, к полевым эмиссионным структурам, в которых коррелированные структуры магнитного и/или электрического поля создают пространственные силы в соответствии с относительным центрированием полевых эмиссионных структур и функцией пространственных сил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к исполнительным электромагнитным механизмам систем автоматики. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления внешним магнитным полем постоянного магнита. .

Группа изобретений относится к магнитным подвескам или левитационным устройствам для транспортных средств. Магнитный подвес транспортного средства для путепровода с ферромагнитным рельсом содержит постоянные магниты и электромагниты, установленные с обеспечением возможности притяжения к ферромагнитному рельсу.

Изобретение относится к электромагнитным устройствам. Электромагнитное устройство содержит несколько обмоток, расположенных со взаимным смещением в продольном направлении.

Изобретение относится к транспортным системам, в которых применяются электромагнитные устройства в виде электромагнитного подвеса, а также к устройству магнитного подвеса левитационных транспортных систем.

Группа изобретений относится к магнитным подвесам для транспортных средств. Электромагнитное устройство содержит электрические обмотки, ориентированные друг относительно друга таким образом, что магнитные моменты соседних обмоток не коллинеарны.

Изобретение относится к высокоскоростному наземному транспорту, а конкретнее к транспортным системам на электродинамическом подвесе. Статорные обмотки (2) линейного синхронного тягового двигателя создают бегущее магнитное поле, перемещающееся вдоль опор (1) путевой структуры.

Изобретение относится к рельсовому транспортному средству, обладающему характеристиками поезда и самолета. Рельсовое транспортное средство имеет крылья, несколько вагонов (2, 6, 7) и движется по рельсу (1), который установлен в воздухе.

Изобретение относится к области магнитолевитационной транспортной технологии. Устройство магнитной левитации транспортного средства включает вертикально установленные электродвигатели с торцевыми магнитными колесами на валу и электропроводящим элементом.

Изобретение относится к области магнитолевитационной транспортной технологии, а именно к конструкции устройства магнитной левитации и поперечной стабилизации. Устройство магнитной левитации и поперечной стабилизации транспортного средства содержит бортовые сверхпроводниковые обмотки левитации и боковой стабилизации, Т-образно расположенные горизонтальные и вертикальные короткозамкнутые электропроводящие контуры, установленные непрерывно вдоль активной путевой структуры так, что плоскость симметрии бортовой сверхпроводниковой обмотки левитации и боковой стабилизации находится в плоскости вертикального короткозамкнутого электропроводящего контура, причем горизонтальные и вертикальные короткозамкнутые электропроводящие контуры выполнены в виде развернутой обмотки беличьей клетки.

Изобретение относится к области наземного скоростного транспорта. Имеется транспортный модуль, выполненный по самолетной схеме, передвигающийся на воздушной подушке по сооруженной на трассе профилированной эстакаде.

Изобретение относится к пассажирскому транспорту и предназначено для использования в системе городского транспорта, а также для высокоскоростных междугородних пассажирских перевозок.

Группа изобретений относится к магнитным подвескам или левитационным устройствам для транспортных средств. Магнитный подвес транспортного средства для путепровода с ферромагнитным рельсом содержит постоянные магниты и электромагниты, установленные с обеспечением возможности притяжения к ферромагнитному рельсу.

Изобретение относится к магнитным подвескам для транспортных средств. Магнитный полюс магнитолевитационного транспортного средства содержит совокупность постоянных магнитов на базе редкоземельных элементов и несущую часть конструкции. Постоянные магниты собраны по схеме массива Хальбаха. Постоянные магниты размещены внутри цилиндрических обечаек. Цилиндрические обечайки с постоянными магнитами установлены в коробчатой кассете. Коробчатая кассета прикреплена к несущей конструкции магнитного полюса. Цилиндрические обечайки с постоянными магнитами закреплены в кассете с помощью быстросъемного приспособления, выполненного в виде стяжной шпильки. Технический результат заключается в упрощении технологии сборки и оптимизации полюсного шага без демонтажа магнитного полюса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх