高温超导磁悬浮装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电磁动力装置，特别是涉及一种磁悬浮装置，应用于维持无摩擦、无接触悬浮的平衡状态的特种装置和系统技术领域。
【背景技术】
[0002]磁悬浮是利用悬浮磁力使物体处于一个无摩擦、无接触悬浮的平衡状态，磁悬浮技术集电磁学、电子技术、控制工程、信号处理、机械学、动力学为一体的典型的机电一体化高新技术。伴随着电子技术、控制工程、信号处理元器件、电磁理论及新型电磁材料的发展和转子动力学的进一步的研究，磁悬浮技术将会得到广泛的应用。
[0003]目前市场上的磁悬浮装置主要分两种:常规导体和超导块材。对使用常规导体设计的磁悬浮装置，其控制线路复杂，能源消耗较大;而超导块材磁悬浮，设计简单，能耗低，但由于材料自重，使得有效磁悬浮力降低。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种高温超导磁悬浮装置，采用第二代高温超导带材构成高温超导带材磁悬浮体，由永磁体拼成环形轨道，并使用第二代高温超导带材设置在低温容器底部内并为一体，在超导态下使低温容器处于悬浮状态，向低温容器施加外力，使低温容器悬浮在闭合轨道上将稳定滑动，即能实现悬浮状态下的循环周期运行。本发明装置结构简单，控制便捷，工作能耗低，有效磁悬浮力高。
[0005]为达到上述发明创造目的，采用下述技术方案:
一种高温超导磁悬浮装置，包括闭合环形轨道和高温超导带材磁悬浮体，闭合环形轨道由一系列永磁体拼合组成，闭合环形轨道固定设置在水平台式面板上并形成一体，高温超导带材磁悬浮体始终处于闭合环形轨道的上方，高温超导带材磁悬浮体采用高温超导带材，将高温超导带材固定设置在低温容器的内腔底部并结合为一体，在低温容器内，维持高温超导带材处于超导状态的温度条件，使高温超导带材磁悬浮体在超导状态下在闭合环形轨道上处于悬浮状态。
[0006]作为优选的技术方案，上述高温超导带材磁悬浮体在外部有效推力或拉力作用下，沿闭合环形轨道的上表面形成的几何布置轨道进行悬浮运动，外部有效推力或拉力在沿着闭合环形轨道延伸方向具有力学分力。
[0007]作为上述技术方案进一步优选的技术方案，在高温超导带材磁悬浮体开始运动之前，在高温超导带材磁悬浮体和闭合环形轨道之间的间隙之间预先设置可移除的隔热材料板;当高温超导带材进入超导状态，并且高温超导带材磁悬浮体准备开始运动时，抽去隔热材料板，使高温超导带材磁悬浮体处于静止、稳定的悬浮状态。
[0008]作为上述技术方案进一步优选的技术方案，在高温超导带材磁悬浮体开始运动之前，保持高温超导带材磁悬浮体和闭合环形轨道之间的间隙高度接近30_。
[0009]作为上述技术方案进一步优选的技术方案，永磁体采用钕铁硼永磁块体。
[0010]本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点:
1.本发明采用高温超导带材的磁悬浮装置，利用外力对静止悬浮在轨道上的低温容器进行推动，低温容器悬浮在闭合轨道上将稳定滑动，并可实现悬浮状态下的循环周期运行；
2.本发明高温超导磁悬浮装置结构简单，高温超导带材磁悬浮体的质量较小，平衡效果明显，运动效率高。
【附图说明】
[0011]图1是本发明优选实施例高温超导磁悬浮装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]本发明的优选实施例详述如下:
在本实施例中，参见图1，一种高温超导磁悬浮装置，包括闭合环形轨道2和高温超导带材磁悬浮体，闭合环形轨道2由一系列永磁体I拼合组成，永磁体I采用钕铁硼永磁块体，闭合环形轨道2固定设置在水平台式面板3上并形成一体，高温超导带材磁悬浮体始终处于闭合环形轨道2的上方，高温超导带材磁悬浮体采用高温超导带材5，将高温超导带材5固定设置在低温容器4的内腔底部并结合为一体，在低温容器4内，维持高温超导带材处于超导状态的温度条件，使高温超导带材磁悬浮体在超导状态下在闭合环形轨道2上处于悬浮状
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[0013]在本实施例中，参见图1，在超导状态下，高温超导带材磁悬浮体在外部有效推力作用下，沿闭合环形轨道2的上表面形成的几何布置轨道进行悬浮运动，外部有效推力在沿着闭合环形轨道2延伸方向具有力学分力。
[0014]在本实施例中，参见图1，在高温超导带材磁悬浮体开始运动之前，在高温超导带材磁悬浮体和闭合环形轨道2之间的间隙之间预先设置可移除的隔热材料板，在高温超导带材磁悬浮体开始运动之前，保持高温超导带材磁悬浮体和闭合环形轨道2之间的间隙高度为30mm;当高温超导带材进入超导状态，并且高温超导带材磁悬浮体准备开始运动时，抽去隔热材料板，使高温超导带材磁悬浮体处于静止、稳定的悬浮状态。
[0015]在本实施例中，参见图1，磁悬浮装置包括由水平台式面板3、钕铁硼永磁块体组成的一条可供磁悬浮的闭合环形轨道2，并由低温容器4和高温超导带材5—起组成的悬浮系统。本实施例将第二代高温超导带材设置在低温容器4内，并固定在低温容器4的底部，再将低温容器4设置在闭合环形轨道2之上，预先用隔热材料板预先垫平，然后在低温容器4内注入液氮，当高温超导带材5进入超导态时，抽去隔热材料板，一体的低温容器4将处于静止、稳定的悬浮状态。当低温容器4处于静止、稳定的悬浮状态时，可用手轻推，使低温容器4受到一个沿闭合环形轨道2延伸方向的微小外力作用，此时低温容器4将沿闭合环形轨道2在悬浮的基础上稳定平移。外力轻轻推动后，沿永磁体I几何布置轨道循环运行。本实施例利用外力对静止悬浮在轨道上的低温容器4进行推动，低温容器4悬浮在闭合环形轨道2上将稳定滑动，并实现了低温容器4在悬浮状态下的循环周期运行。
[0016]上面结合附图对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明高温超导磁悬浮装置的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种高温超导磁悬浮装置，其特征在于:包括闭合环形轨道(2)和高温超导带材磁悬浮体，所述闭合环形轨道(2)由一系列永磁体(I)拼合组成，所述闭合环形轨道(2)固定设置在水平台式面板(3)上并形成一体，高温超导带材磁悬浮体始终处于所述闭合环形轨道(2)的上方，所述高温超导带材磁悬浮体采用高温超导带材(5)，将所述高温超导带材(5)固定设置在低温容器(4)的内腔底部并结合为一体，在所述低温容器(4)内，维持所述高温超导带材处于超导状态的温度条件，使所述高温超导带材磁悬浮体在超导状态下在所述闭合环形轨道(2)上处于悬浮状态。2.根据权利要求1所述高温超导磁悬浮装置，其特征在于:在超导状态下，所述高温超导带材磁悬浮体在外部有效推力或拉力作用下，沿所述闭合环形轨道(2)的上表面形成的几何布置轨道进行悬浮运动，所述外部有效推力或拉力在沿着所述闭合环形轨道(2)延伸方向具有力学分力。3.根据权利要求1或2所述高温超导磁悬浮装置，其特征在于:在所述高温超导带材磁悬浮体开始运动之前，在所述高温超导带材磁悬浮体和所述闭合环形轨道(2)之间的间隙之间预先设置可移除的隔热材料板；当所述高温超导带材进入超导状态，并且所述高温超导带材磁悬浮体准备开始运动时，抽去所述隔热材料板，使所述高温超导带材磁悬浮体处于静止、稳定的悬浮状态。4.根据权利要求1或2所述高温超导磁悬浮装置，其特征在于:在所述高温超导带材磁悬浮体开始运动之前，保持所述高温超导带材磁悬浮体和所述闭合环形轨道(2)之间的间隙高度接近30_。5.根据权利要求1或2所述高温超导磁悬浮装置，其特征在于:所述永磁体(I)采用钕铁硼永磁块体。
【专利摘要】本发明公开了一种高温超导磁悬浮装置，包括闭合环形轨道和高温超导带材磁悬浮体，闭合环形轨道由一系列永磁体拼合组成，闭合环形轨道固定设置在水平台式面板上并形成一体，高温超导带材磁悬浮体始终处于闭合环形轨道的上方，高温超导带材磁悬浮体采用高温超导带材，将高温超导带材固定设置在低温容器的内腔底部并结合为一体，在低温容器内，维持高温超导带材处于超导状态的温度条件，使高温超导带材磁悬浮体在超导状态下在闭合环形轨道上处于悬浮状态。本发明利用外力对静止悬浮在轨道上的低温容器进行推动，低温容器悬浮在闭合轨道上将稳定滑动，并可实现悬浮状态下的循环周期运行。本发明装置结构简单，控制便捷，工作能耗低，有效磁悬浮力高。
【IPC分类】H02N15/00
【公开号】CN105553336
【申请号】CN201510977231
【发明人】白传易, 张义邴, 邱静和, 朱光华
【申请人】上海大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月23日