一種懸浮電磁鐵封裝結構及懸浮電磁鐵的制作方法

本發明涉及磁懸浮車輛技術領域,特別是一種懸浮電磁鐵封裝方法及懸浮電磁鐵。

背景技術：

磁懸浮列車被稱為貼地飛行的交通工具，具有安全、快速、低噪聲、節能環保等優點，從誕生起便受到了全世界的廣泛關注。懸浮電磁鐵是磁懸浮列車能實現貼地飛行的關鍵部件之一。為了保證通電條件下的安全性，必須保證懸浮電磁鐵封裝的絕緣性能。懸浮電磁鐵產生電磁場將列車懸浮起來的同時，也會產生較大的熱量。

目前懸浮電磁鐵多采用樹脂類材料或者具有絕緣功能的高分子材料封裝，可以實現良好的絕緣性能。但是因為樹脂類材料和具有絕緣功能的高分子材料的導熱性能很差，導致懸浮電磁鐵的熱量只能通過鐵芯傳導散熱。因此，在天氣炎熱或者其他較為惡劣的工況條件下，懸浮電磁鐵可能因為高溫導致故障或者燒毀。

為了解決上述問題，需要尋求一種既能絕緣又有很好的導熱性能的材料替代上述絕緣材料。通過大量的調研發現絕緣性能和導熱性能很難兼得，是一對較為矛盾的性能。同時兼具良好的絕緣性能和導熱性能的工業材料，如氧化鋁陶瓷和氮化鋁陶瓷等，多為脆性材料。

懸浮電磁鐵在懸浮故障或者停車過程中可能與軌道之間存在碰撞沖擊的風險，如果脆性材料直接與軌道撞擊容易碎裂，同時可能損傷軌道，影響行車安全。因此直接采用導熱絕緣的材料進行封裝不可取。

如何克服現有技術瓶頸，同時實現導熱、絕緣和防撞擊三個功能成為懸浮電磁鐵封裝的一項技術難題。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種懸浮電磁鐵封裝結構及懸浮電磁鐵。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種懸浮電磁鐵封裝結構，包括封裝于電磁鐵外圍的陶瓷材料；所述陶瓷材料和電磁鐵之間的縫隙之間填充有超高導熱硅脂。

所述陶瓷材料外圍通過柔性材料封裝。

相應的，本發明提供了一種懸浮電磁鐵，包括鐵芯和線圈；所述鐵芯和線圈外圍封裝有陶瓷材料，且所述陶瓷材料與所述鐵芯、線圈之間的縫隙內填充有超高導熱硅脂。

與現有技術相比，本發明所具有的有益效果為：本發明能夠同時實現導熱與絕緣，可以有效地保護陶瓷材料避免在碰撞過程中發生碎裂；創新地采用多層材料封裝懸浮電磁鐵，能夠有效地實現導熱、絕緣、防碰撞等功能。

附圖說明

圖1為本發明一實施例結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，在鐵芯和線圈1外圍采用絕緣和導熱性能都很好的特種陶瓷材料2（如氧化鋁陶瓷和氮化鋁陶瓷等）封裝，陶瓷材料與電磁鐵之間的縫隙采用導熱性能和絕緣性能極佳的超高導熱硅脂填充。為了避免陶瓷材料在撞擊過程中碎裂，再在陶瓷材料外圍采用導熱性能較好的柔性材料3（例如導熱柔性石墨）封裝。既能滿足導熱的要求又可以實現絕緣的目的。創新地采用多層材料封裝懸浮電磁鐵，能夠有效地實現導熱、絕緣、防碰撞等功能。

陶瓷材料的封裝厚度根據材料本身的絕緣性能和電磁電磁鐵耐高壓的要求綜合決定；柔性材料根據撞擊過程中的材料接觸面積，承載的沖擊力綜合決定。