Электромагнит системы магнитной подвески
(19)SU(11)995451(13)A1(51) МПК 6 B61B13/08(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 17.12.2012 - прекратил действиеПошлина:
(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТ СИСТЕМЫ МАГНИТНОЙ ПОДВЕСКИ
Изобретение относится к высокоскоростному наземному транспорту (ВСНТ), а именно к электромагниту системы магнитной подвески. Известен электромагнит системы магнитной подвески ВСНТ, состоящий из ярма с катушкой и полюсов, установленный подвижно на корпусе экипажа посредством упругого элемента. Однако подрессоренная масса этого электромагнита является большой и для управления движениями этой массы требуется мощная система управления. Ближайшим к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является электромагнит системы магнитной подвески, содержащий ярмо с катушкой и полюса, установленные с возможностью перемещения относительно ярма. В описанной конструкции подрессоренная масса уменьшена за счет того, что подвижно установлены только полюса, а остальные части электромагнита закреплены на корпусе экипажа жестко. Недостатком данной конструкции является то, что между полюсами и ярмом имеются зазоры, величина которых определяется перемещением полюсов и поэтому не может быть малой. Наличие же значительных зазоров в магнитопроводе ведет к потере магнитного потока, что, в конечном счете, ведет к повышению расхода энергии и утяжелению системы управления. Цель данного изобретения уменьшение расхода энергии и снижение веса. Цель достигается тем, что в известном электромагните 2 полюса и соседние с ними части ярма выполнены в виде гребенок, причем зубцы гребенок полюсов входят в зазоры между зубцами гребенок ярма. На фиг.1 показан поперечный разрез электромагнита системы магнитной подвески транспортного средства и путевой структуры; на фиг.2 показаны полюс и примыкающая к нему часть ярма с силовыми линиями магнитного потока. Электромагнит содержит ярмо 1 с катушкой 2, полюса 3, установленные относительно ярма 1 подвижно с помощью упругих элементов 4. Полюса 3 и соседние с ними части ярма 1 выполнены в виде гребенок. Зубцы 5 гребенок ярма и зубцы 6 гребенок полюсов имеют параллельные стороны. Зубцы 6 входят в зазоры между зубцами 5 с зазором. Регулировка этого зазора обеспечивается центрирующим устройством 7. Взаимодействие полюсов 3 с ферромагнитным рельсом 8 путевой структуры 9 обеспечивается через расчетный зазор. Электромагнит работает следующим образом. При включении системы магнитной подвески полюса 3 притягиваются к ферромагнитному рельсу 8, не доходя до него на расстояние, определяемое расчетным зазором. При этом упругие элементы 4 сжимаются и приподнимают корпус экипажа ВСНТ. При движении экипажа ВСНТ с большой скоростью система управления выдерживает расчетный зазор. Как видно из фиг.2, силовые линии магнитного потока проходят в основном через малые зазоры, образуемые зубцами 5, 6 гребенок ярма 1 и полюсов 3. Благодаря симметрии, возникающие в зазорах магнитные силы взаимно уравновешиваются и не создают сил, существенно препятствующих перемещению полюсов 3 в направлении к рельсу 8 и от него. Описанный электромагнит выгодно отличается от известных электромагнитов тем, что подрессоренная масса взаимодействующих с рельсом частей минимальна. При этом зазор между зубцами гребенок составляет величину всего около 1 мм. При рабочем зазоре 15 мм это составляет около 7% рабочего зазора, что ведет к увеличению расхода энергии на 7% В прототипе зазор между полюсом и ярмом не постоянен и составляет в среднем величину не менее 5 мм. Это составляет при рабочем зазоре 15 мм 33% что ведет к увеличению расхода энергии на 33%
Общая экономия энергии в результате замены прототипа описанным электромагнитом составит 26%
Формула изобретения
