E型电磁轨道及电磁悬浮系统和磁悬浮列车的制作方法

e型电磁轨道及电磁悬浮系统和磁悬浮列车
技术领域
1.本发明涉及公路交通、轨道交通、物流运输、教学用具技术领域，具体涉及电磁轨道和电磁悬浮列车系统，尤其适用于高速飞行的磁悬浮列车轨道系统、轨道交通和物流运输系统。


背景技术：

2.目前的电磁悬浮列车需要消耗很大的电能，这些悬浮电能来悬浮自重达几十吨重的磁悬浮列车，悬浮电磁铁的电磁线圈在很强电流下会产生大量的热量，如果不采用很强的冷却措施使热量聚积会温升过快烧坏电磁铁线圈并随着温度升高降低悬浮能力。尤其在时速1000公里的超高速铁路的真空和低压管道中空气很稀薄，靠列车运行中高速气流冷却电磁铁温度将变得困难。如果靠列车上安装冷却设备或携带大量冷却介质必然会增大列车重量，降低有效载重量。


技术实现要素：

3.本发明旨在将现有的成熟应用的技术创造性地组合提出一种新型结构的电磁轨道及电磁悬浮系统，克服上述背景中存在的不足，公开一种电磁轨道和磁悬浮列车，用于提高磁悬浮列车的承载能力，建设安全快速而且经济节能的高速轨道交通系统。
4.技术方案本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种e型电磁轨道1，由线圈和导磁铁芯构成，其特征是：在轨道设置衔铁板3，衔铁板3为导磁材料，衔铁板3截面为开口向下的e 型，凹槽内设置电线11或线圈8。
5.进一步地，所述的电线11或线圈8与轨道侧的电源连接供电。
6.进一步地，所述的电线11为单股电缆线。
7.进一步地，所述的线圈8为多股导线绕制成的线圈。
8.进一步地，所述的衔铁板3底部设置传感器10，电线11或线圈8由轨道侧控制系统控制电流的大小和方向。
9.一种e型电磁悬浮系统，其特征是：在轨道设置衔铁板3，衔铁板3为导磁材料，衔铁板3设置凹槽或突起，截面为开口向下的e 型，衔铁板3的凹槽内设置电线11或线圈8，在衔铁板3的下方相聚一定间隙设置e 型电磁铁12，e 型电磁铁由e形截面的导磁铁芯13和悬浮线圈18构成，e 型截面的导磁铁芯13的e形开口向上设置，与向下的e 型衔铁板3的开口相对设置，导磁铁芯13的凹槽内设置悬浮线圈18。
10.进一步地，e 型电磁铁上设置传感器10，悬浮线圈18由控制系统9控制电流的大小和方向。
11.进一步地，所述的线圈为跑道形或矩形线圈8或悬浮线圈18，由至少一根连续的导线按矩形绕制成的单股或多股线圈，整体看中间为两条平行的长直线段，长直线段两端为圆弧或通过圆弧与直线段相连，悬浮线圈8有至少两根端线9引出。
12.一种e型电磁悬浮列车轨道系统，在路基或轨道梁两侧设置轨道，轨道上行驶磁悬浮列车，其特征是：在轨道设置衔铁板3，衔铁板3截面为开口向下的e 型，衔铁板3凹槽内设置电线11或线圈8，在衔铁板3的下方相聚一定间隙设置开口向上的e形截面电磁铁12，e 型电磁铁由e形截面的导磁铁芯13和悬浮线圈18构成，导磁铁芯13的凹槽内设置悬浮线圈18；e形截面电磁铁12设置在列车10上，e 型电磁铁上设置传感器10，电磁线圈8和悬浮线圈18由控制系统9控制电流的大小和方向。
13.进一步地，磁悬浮列车25的两侧托臂27上水平设置牵引导向电磁铁26，牵引导向电磁铁26的磁极方向水平设置，轨道上与牵引导向电磁铁26对应位置设置直线电机定子20，牵引导向电磁铁26的磁极工作面竖立设置并与定子铁芯22的磁极工作面平行设置并相距一定磁力间隙构成有铁芯直线电机，牵引导向电磁铁26的动子线圈23与控制系统连接，通过车载控制系统控制牵引导向电磁铁26的动子线圈28的电流大小和方向，控制列车25与轨道的水平导向力；通过控制系统控制直线电机定子20的定子线圈23的电流大小和方向，来控制轨道与列车间的牵引力。进一步地，所述的e形衔铁板10与钢结构件组合在一起，钢结构件包括i形、t型钢、工字钢、h型钢、l型钢、c型钢、方钢、扁钢、槽钢,构成带有i形、t型、工字形、h形、l形、c形结构的 e型底电磁悬浮钢轨。
14.有益效果本发明的有益效果是：1.承载能力大。轨道上开口向下的e形衔铁板内设置电线或线圈，与底部相距一定间隙的开口向上的e形截面电磁铁形成更强大的电磁场，大大提升了轨道与列车间的悬浮能力，而且悬浮能力的提高不会增加列车自重，只需提高轨道截面参数即可使悬浮能力显著提升，甚至可以超越轮轨重型货车的承载能力。
15.适合超高速运行。由于主要悬浮电量不再由列车提供而由轨道侧电源提供，可降低列车上的电量供应，车载电磁铁发热量也会明显降低，车载冷却系统的压力会大大减轻。轨道侧电磁铁的发热会随列车运行而移动发热位置，不会形成热量聚集，即使电流很大也不易提升轨道温度，这使得列车可以在真空管道或低压管道内的稀薄气体内高速运行，使高速电磁悬浮列车车载电磁铁冷却难的问题得到根本解决，使得磁悬浮列车适合时速1000公里以上的超高速运行。
16.列车悬浮耗电低。由于轨道上e形衔铁板内设置电线或线圈，主要悬浮电量由轨道侧提供，列车只提供调节控制悬浮的电流，列车上的控制系统只需控制e形悬浮电磁铁的电流大小和方向，使列车耗电量明显降低。
17.列车重量轻。主要悬浮电量由轨道侧电源提供，列车悬浮电源重量明显减轻；由于列车悬浮电量降低，控制器的功率下降，悬浮控制器的体积和重量也明显降低，从而进一步提升有效承载能力。
18.提高电能利用效率。当轨道上e形衔铁板内嵌入电缆线后，可以利用电缆线的电磁场悬浮列车重量，电缆除了对轨道上定子线圈提供电能，e形衔铁板内电缆线周围的电磁场也可以得到充分利用。
19.克服了吸死问题。电磁轨道上设置传感器，可以在间隙过小和磁力过大时及时断开电源，可以避免吸死在电磁轨道上。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
21.图1是本发明的电缆式e型电磁轨道的结构示意图。
22.图2是本发明的电缆式e型电磁轨道的立体结构示意图。
23.图3是本发明的线圈式e型电磁轨道的结构示意图。
24.图4是本发明的线圈式双e型电磁悬浮系统的结构示意图。
25.图5是本发明的线圈式双e型电磁悬浮系统的立体结构示意图。
26.图6是本发明的电缆式e型电磁悬浮系统的结构示意图。
27.图7是本发明的线圈式e型电磁轨道衔接处的立体结构示意图。
28.图8是本发明的轨道线圈的结构示意图。
29.图9是本发明的轨道线圈的立体结构示意图。
30.图10是本发明的e型电磁轨道衔接板的立体结构示意图。
31.图11是本发明的带连接口的e型电磁轨道衔接板的立体结构示意图。
32.图12是本发明的线圈式e型电磁轨道衔接处的结构示意图。
33.图13是本发明的线圈式e型电磁轨道过渡搭接处的立体结构示意图。
34.图14是本发明的线圈式e型电磁轨道过渡搭接处的横向结构示意图。
35.图15是本发明的过渡搭接件的立体结构示意图。
36.图16是本发明的电缆式双e形电磁悬浮列车轨道系统的结构示意图。
37.图17是图16局部放大图。
38.图18是本发明的电缆式双e形电磁悬浮列车轨道系统的立体结构示意图。
39.图19是图18的局部立体放大图。
40.图20是本发明的线圈式双e形电磁轨道悬浮列车系统的结构示意图。
41.图21是图20局部放大图。
42.图中1
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e型电磁轨道，2-侧芯板，3
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e型衔铁板，4-底芯板，5-中芯板，6-凹槽，7-绝缘套，8-轨道线圈，9-线圈的端线，10-传感器，11-电缆线，12
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e型电磁铁，13-e型悬浮铁芯，14-滑板，15-容线槽，16-衔接芯块，17-绝缘层，18-悬浮线圈，19-腰板，20-直线电机定子，21-轨道支架，22-定子铁芯，23-定子线圈，24-工字钢，25-列车，26-牵引导向电磁铁，27-托臂，28-牵引导向线圈，29-牵引导向铁芯，30-轨道箱梁，31-滑橇，32-紧固件，33-衔接件，34-线圈的斜坡段，35-端线圈，36-线圈的直线段，37-极靴，38-滑板，39-低压管道，40-管道基础，41-立柱，42-法兰。
具体实施方式
43.现结合附图对本发明作进一步详细介绍。
44.如图1和图2所示，为本发明的一种e型电磁轨道。e型电磁轨道1的截面为e形，由电缆线11和外围的e型衔铁板3构成，e型衔铁板3的截面为开口向下的e形，e型衔铁板3为导磁良好的材料，e型衔铁板3由上部的底芯板4和两侧的侧芯板2，侧芯板2中间为中芯板5，侧芯板2和中芯板5之间为凹槽6，凹槽内设置电缆线11，电缆线11为单股电缆线，也可以是多股电缆线，在通过电缆线输送电能的同时在e型衔铁板3周围形成电磁场。电缆线11外部设置绝缘套7，也可以在电缆线11和e型衔铁板3之间设置绝缘层17，保持电缆线11与e型衔铁板3
的绝缘。
45.如图3所示，为本发明的一种线圈式e型电磁轨道。e型电磁轨道1的截面为e形，由轨道线圈8和外围的e型衔铁板3构成，e型衔铁板3的截面为开口向下的e形，e型衔铁板3为导磁良好的材料，e型衔铁板3由上部的底芯板4和两侧的侧芯板2，侧芯板2中间为中芯板5，侧芯板2和中芯板5之间为凹槽6，凹槽内可以容纳轨道线圈8，轨道线圈8与e型衔铁板3之间设置绝缘层7，保持线圈与e型衔铁板3的绝缘，悬浮线圈18有两根端线9引出。
46.轨道线圈8与轨道侧的电源14连接，为轨道线圈8或电缆线11提供励磁电源。
47.如图3所示，e型衔铁板3底部设置传感器10，轨道线圈8或电缆线11由轨道上的控制系统控制，控制电流的大小和方向，在需要的时候通电和断电。例如，在e型电磁铁12靠近e型电磁轨道1的距离小于控制距离后，控制系统控制相应的开关断开轨道线圈8或电缆线11的电流，可以防止相互吸死。当e型电磁铁12靠近e型电磁轨道1的距离大于控制距离后控制系统控制相应的开关接通轨道线圈8或电缆线11，保证提供足够的悬浮电流。
48.如图4、图5和图6所示，在e型电磁轨道的下方一定距离设置e型电磁铁12，e型电磁铁12的截面为e形，由悬浮线圈18和外围的e型悬浮铁芯13构成，e型悬浮铁芯13的截面为开口向上的e形，e型悬浮铁芯13为导磁良好的材料，e型悬浮铁芯13由下部的底芯板4和两侧的侧芯板2，侧芯板2中间为中芯板5，侧芯板2和中芯板5之间为凹槽6，凹槽内可以容纳悬浮线圈18，悬浮线圈18与e型悬浮铁芯13之间设置绝缘层7，保持悬浮线圈18与e型悬浮铁芯13的绝缘，悬浮线圈18有两根端线9引出。
49.悬浮线圈18整体为跑道形悬浮线圈，或者是矩形悬浮线圈18，或者是圆角矩形悬浮线圈。
50.悬浮线圈18由至少一根连续的导线按矩形绕制成的单股或多股线圈，整体看中间为两条平行的长直线段，长直线段两端为圆弧或通过圆弧与直线段相连，悬浮线圈18有至少两根端线9引出。
51.型电磁铁12上设置传感器10，可以测量感应e型电磁铁12与e型电磁轨道1之间的距离，传感器10和悬浮线圈18与控制系统连接，控制系统根据传感器10测量的距离反馈控制悬浮线圈18的电流的大小和方向，保持悬浮间距的稳定。
52.如图6所示，在e型电磁轨道1的e型衔铁板3上部可与t型钢或工字钢连接为一体，e型衔铁板3安装轨道线圈8为电缆线11时，需要在衔接处的e型悬浮铁芯13的凹槽6内设置穿线孔，将电缆线11引出e型电磁轨道1，与电源连接。
53.型电磁轨道1接口处可以采用牙齿形对接口互相咬合，避免横向移动。
54.前述的e型电磁轨道1为本发明的基本型结构，在此基础上进一步改进而提升功能。
55.前述的e型电磁轨道的截面也可以是现有的u型结构，矩形轨道线圈8可以竖立安装，但u形电磁铁周围的线圈有很多外溢的磁场泄露，因此并不是优选方案。
56.多个e型电磁轨道连接时矩形轨道线圈需要安装空间而需要把临近的电磁轨道的中芯板5两端切断让线圈通过，虽然保持了封闭线圈，然而悬浮线圈端部和中芯板基本处于同一水平面，在将多个e形电磁轨道拼接时，e形电磁轨道的中芯板相当于被悬浮线圈端部切断，两个e形电磁轨道拼接时，其拼接处是两个e形电磁轨道的线圈接触或者是外部铁芯接触将线圈隔断，在这种情况下，电磁轨道间的衔接处与电磁轨道中间段的磁场强度差别
很大，列车在行驶过程中电磁阻力很大。为克服上述情况，本实施例给出一种改进的e形电磁轨道结构。
57.如图7所示，在e型电磁轨道1安装多个轨道线圈8时，本发明在e型衔铁板3的中芯板5中间设置分体结构的衔接芯块16，在中芯板5衔接处向内设置凹陷的容线槽15，容线槽15可以容纳轨道线圈8弯折后的两端线圈，将轨道线圈8嵌装入e型衔铁板3的凹槽6和容线槽15内，再由紧固件安装衔接芯块16，衔接处的中芯板5被衔接芯块16连接成完整连续的中芯板5。
58.如图8和图9所示，轨道线圈8中部为平直的线圈，左右两端成v形的坡度向两端延伸一段后，再平直延伸，再由两端的水平端线圈连接成闭合的线圈，轨道线圈8由矩形的单股或多股导电线圈两端向下弯折而成，中间的两条平行的直线段36，由斜坡段34将两端的u形段35和中间的直线段34连接而成完整的轨道线圈8，轨道线圈8由一根连续的导线绕制成多股线圈，有两根端线9伸出，与控制器相连接。在一种优选方案中，下沉部在水平上相对腰部向下倾斜的角度a是15度~90度，优选方案为45度、60度和90度。在更为优选的方案中，下沉部在水平上相对腰部向下倾斜的角度是90度。
59.如图7、图8、图9 、图10、图11和图12所示，为本发明的e型电磁悬浮系统。e型电磁轨道1底部距离一定间隙悬浮e形截面悬浮电磁铁12。悬浮电磁铁12由e形悬浮铁芯13和悬浮线圈18组成。e形悬浮铁芯13的截面为e形，两侧为侧芯板2，中间为中芯板5，底部由底芯板4将侧芯板2和中芯板5连接成e形截面，该截面沿直线或曲线延伸而成e形悬浮铁芯，e形电磁铁铁芯的材料为导磁性良好的材料，在中芯板5的两端设置凹陷的容线槽15，底芯板4也随着向内延伸，凹槽6由原来的深度向下凹陷，深度增加，形成向内的坡度，坡度的大小与轨道线圈8吻合。在侧芯板2、中芯板5和底芯板4之间围成的沟槽内设置悬浮线圈18，悬浮线圈18的两端线圈向下弯曲嵌入容线槽15内，中芯板端部相对于凹陷的容线槽15突出并与端面基本平齐，见图8。如图9所示，为便于悬浮线圈18的两端安装可以在e形悬浮铁芯13一端或两端设置可以拆卸的衔接芯块16，在各个悬浮电磁铁12的衔接处的中芯板5切出凹槽并安装衔接芯块16，衔接芯块16由紧固件32连接在中芯板5上，各个悬浮电磁铁12的中芯板5连接成一根连续的中芯板5，两侧的侧芯板2也分别连接成两条几乎连续的侧芯板2。在悬浮线圈18通电后，中部的中芯板5与两侧的侧芯板2的磁极相反，即中部为n极时，两侧的侧芯板2的磁极为s极，或者当中部为s极时，两侧的侧芯板2的磁极为n极。悬浮线圈18在两端向下弯折后在两端处的u形段35线圈周围的磁场强度增加，两端磁场汇聚的磁通更多，在两端处的衔接芯块16位置的磁场强度会增强，悬浮线圈18两端向下弯折的长度达到一定长度时，两端处的衔接芯块16处的磁场强度会和中部的中芯板5的磁场强度相等或很接近，中间和两端都形成整条连续的均匀磁场，这样悬浮电磁铁12在前述的e形衔铁板3底部悬浮滑行时，每条磁极的磁场变化不明显，因此相对滑行的磁阻力会很低。
60.如图13和图14所示，本发明还公布一种e型电磁轨道1的衔接结构。在e型电磁轨道1的衔接处设置衔接件33，如图15所示，衔接件33的截面为e形，由底芯板4和两侧的侧芯板2组成，侧芯板2中间为中芯板5，侧芯板2和中芯板5之间为凹槽6，中芯板5的中间位置切断设置中间凹槽，中间凹槽底部深度大于凹槽6的深度，凹槽6与中间凹槽由斜坡过渡，斜坡的角度与悬浮线圈18的坡度吻合，以便容纳相邻的两个轨道线圈8的端部线圈。衔接件33两端还可以设置围边34，衔接件33的法兰42可以一侧或多侧面包围住两端的e型衔铁板3，衔接件
33可以将多个e型衔铁板3连接成很长的e型电磁轨道1。
61.型电磁铁12和e型电磁轨道1两者同为电磁铁，在多个e 型电磁铁12的e型悬浮铁芯13内也可以设置前述形状的悬浮线圈18， e 型电磁铁12可以采用与e型电磁轨道1相同的结构。相邻的e型悬浮铁芯13的中芯板5端面之间也设置容线槽15，将悬浮线圈18嵌装入凹槽6和容线槽15内，再由紧固件安装衔接芯块16，多个e 型电磁铁12衔接处的中芯板5被衔接芯块16连接成完整连续中芯板5的e 型电磁铁12。
62.同样多个e型悬浮铁芯13之间也可以设置衔接件33，用衔接件33和紧固件将截面为e型悬浮铁芯13连接成完整连续中芯板5的e 型电磁铁12，悬浮线圈18嵌入凹槽6和容线槽15内后，再衔接芯块16连接在一起，将内部的悬浮线圈18固定住，形成更长的e 型电磁铁12。
63.前述的e形衔铁板3与钢结构件组合在一起，以便于与轨道连接。钢结构件包括t型钢、工字钢、h型钢、l型钢、c型钢、方钢、扁钢、槽钢，或其他形状的钢材,构成带有i形、工字形、h形、l形、c形结构的 e型底电磁悬浮钢轨。如图6所示，以下以工字钢为例做典型说明，其余型材不再一一附图赘述。
64.现结合附图进一步说明电磁悬浮列车和电磁悬浮列车技术在轨道交通中的典型应用如图16和图17所示，为本发明的一种电磁悬浮列车轨道系统，在路基1顶部两侧设置预埋件，预埋件两侧用紧固件固定设置轨道支架21，轨道支架21外伸端固定连接工字钢24，工字钢24底部为e型衔铁板3，工字钢24和e型衔铁板3为一体结构，也可以是分体结构。工字钢24的顶部为滑板38，中间为竖立的腰板19。e形衔铁板3的下方距离一定间隙设置悬浮电磁铁12，悬浮电磁铁12由悬浮线圈18和悬浮铁芯13构成，悬浮电磁铁12可采用现有技术中可实现本发明悬浮目的的电磁铁，在优选方案中，悬浮线圈18包括矩形线圈。悬浮铁芯13的截面为u形或e形，本发明优选为e形截面电磁铁（具体结构请参见前述相关说明）。悬浮电磁铁12上设置间隙传感器10，悬浮电磁铁12在e形衔铁板3的下方一定距离，悬浮电磁铁12根据间隙传感器10传来的间隙信号由控制系统控制悬浮线圈18的电流大小，使悬浮电磁铁12与e形衔铁板3相互之间通常保持在10毫米左右的悬浮间隙，保持列车在竖直方向的稳定悬浮。
65.工字钢24的腰板19外侧设置直线电机定子20，腰板19和直线电机定子20之间由定子连接板固定，直线电机定子20由定子铁芯22和定子线圈23构成，沿轨道行进方向延伸左右各铺设一列。
66.如图18和图19所示，定子线圈23为多股首尾连接的s形或蛇形线圈，外面设置保护绝缘皮，中间段为多个直线段，便于嵌入定子铁芯22的凹槽内，每段直线段两端分别由u形或圆弧连接，形状也可以说是大体为矩形方波形状，各个拐角处由圆弧过渡连接，直线段的两侧u形线圈可以向一侧弯折，以避让其他组线圈，避免各个线圈之间相互干涉。定子线圈23其中一种结构为由三股线圈构成，末端连接为一个节点。定子铁芯22的截面带有多个定子沟槽，定子沟槽等间距设置，至少三股定子线圈23依次安装在定子沟槽里面。直线电机的控制方式可以采用三项交流变频器控制，直线电机的控制方式也可采用直流无刷电机的控制器。除此之外，还可以采用其他更灵活的控制方式。列车25的托臂27上与直线电机定子20侧面距离一定间隙设置牵引导向电磁铁26，牵引导向电磁铁26由牵引导向线圈28和牵引导
向铁芯29构成，牵引导向电磁铁26的牵引导向线圈28为矩形线圈，里面形状大体为矩形截面的牵引导向铁芯29，牵引导向电磁铁26在通电后成为电磁铁，会吸引直线电机定子20的定子铁芯22，左右两侧牵引导向电磁铁26由列车25上的控制系统控制左右两侧牵引导向线圈28电流的差异大小，控制列车25上左右两侧的牵引导向电磁铁26与轨道左右两侧的定子铁芯22的电磁力差值，从而控制列车25左右两侧的磁力间隙维持在基本相等的平衡位置，保持列车在水平方向的稳定悬浮。
67.列车25两侧的牵引导向电磁铁26在通电后形成电磁铁构成直线电机的次级，轨道两侧的直线电机定子20为直线电机的初级，轨道上的直线电机定子20与列车上牵引导向电磁铁26构成直线电机，由控制系统控制直线电机的牵引力，控制系统对直线电机定子20的定子线圈23电流的大小和线圈的通电次序及方向，控制牵引力的大小和方向，牵引列车25悬浮行驶。
68.如图20和图21所示，为本发明的一种低压管道内的电磁悬浮列车轨道系统。在路基上设置立柱41，立柱41上架设真空管道或低压管道基础40和低压管道39，管道基础40上建设轨道箱梁30，轨道箱梁30顶部两侧设置预埋件，预埋件两侧用紧固件32固定设置轨道支架21，轨道支架21外伸端固定连接c型、l型或工字钢24，工字钢24的顶部为滑板38，中间为竖立的腰板19，轨道支架21支撑在e形衔铁板3、滑板38和腰板19之间，固定住工字钢24。工字钢24底部为e形衔铁板3，e形衔铁板3的截面为开口向下的e形，e型衔铁板3的侧芯板2和中芯板5之间凹槽6内设置轨道线圈8，轨道线圈8与e型衔铁板3之间设置绝缘层7保持绝缘，悬浮线圈18有端线9引出。e形衔铁板3的下方距离一定间隙设置悬浮电磁铁12，悬浮电磁铁12由悬浮线圈18和e型悬浮铁芯13构成，悬浮铁芯13的截面为e型。悬浮电磁铁12上设置间隙传感器10，悬浮电磁铁12在e形衔铁板3的下方一定距离，悬浮电磁铁12根据间隙传感器10传来的间隙信号由控制系统控制悬浮线圈18的电流大小，使悬浮电磁铁12与e形衔铁板3相互之间保持在10毫米左右的悬浮间隙，保持列车在竖直方向的稳定悬浮。
69.工字钢24的腰板19外侧设置直线电机定子20，腰板19和直线电机定子20之间由定子连接板固定，直线电机定子20由定子铁芯22和定子线圈23构成，沿轨道行进方向延伸左右各铺设一列。定子线圈23为单股或多股矩形线圈，由圆角过渡，里面为矩形截面的定子铁芯22，定子铁芯22外露一侧还可分体出极靴17。列车25的托臂27上与直线电机定子20侧面距离一定间隙设置牵引导向电磁铁26，牵引导向电磁铁26由牵引导向线圈28和牵引导向铁芯29构成，牵引导向电磁铁26的牵引导向线圈28为矩形线圈，里面为矩形截面的牵引导向铁芯29，背面由导磁铁芯连接成方波锯齿形铁芯。牵引导向电磁铁26在通电后成为电磁铁，会吸引直线电机定子20的定子铁芯22，左右两侧牵引导向电磁铁26由列车25上的控制系统控制左右两侧牵引导向线圈28电流的差异大小，控制列车25上左右两侧的牵引导向电磁铁26与轨道左右两侧的定子铁芯22的电磁力差值，从而控制列车25左右两侧的磁力间隙维持在基本相等的平衡位置，保持列车在水平方向的稳定悬浮。
70.列车25两侧的牵引导向电磁铁26在通电后形成nsns...nsns磁极交替相间排列，相当于nsns...nsns磁极相间的磁铁，构成直线电机的次级，轨道两侧的直线电机定子20为直线电机的初级，轨道上的直线电机定子20与列车上牵引导向电磁铁26构成有铁芯直线电机，列车25和轨道上还设置霍尔传感器检测磁场方向，由控制系统控制直线电机的牵引力，控制系统控制直线电机定子20的定子线圈23电流的大小和线圈的通电次序及方向，来控制
牵引力的大小和方向，牵引列车25悬浮行驶。
71.在匀速惰行阶段列车上的左右两侧牵引导向电磁铁26在通电后形成相同磁极，如nnnn...nnnn或ssss...ssss排列，由列车25上控制系统控制左右两侧牵引导向线圈28电流的差异大小，控制吸引左右两侧定子铁芯22的电磁力差值，从而控制列车25左右两侧的间隙在接近相等的平衡位置，保持列车在水平方向稳定悬浮滑行。
72.牵引导向电磁铁26的牵引导向线圈28还绕制有发电线圈，与轨道上的直线电机定子20产生电磁感应，发电线圈感生出电流而发电，储存在列车上的储能器内，储能器包括充电电池、磁悬浮飞轮储能器。在刹车时，列车上的牵引导向电磁铁26由控制系统控制直线电机定子20对牵引导向电磁铁26产生反向制动力同时再生发电，将列车的动能储存在列车或轨道侧的储能器里。列车25渐渐停止后，列车25底部的滑橇31下降，将列车25支撑停稳。在列车启动阶段磁悬浮飞轮储能器又将储存的电能传输给直线电机定子20，由轨道侧控制系统控制定子线圈电流的大小和通电次序及方向，控制牵引力的方向和大小，牵引列车凌空飞驰。低压挂暗道39内气压很低，空气阻力很小，磁悬浮列车25可以达到时速1000公里以上超高速飞行。
73.轨道外侧还可设置防护盖，防护盖为非导磁的耐候材料，防护盖防护直线电机定子20免受沙尘影响。
74.在各个e型电磁轨道1和悬浮电磁铁的衔接处由衔接芯块16或衔接件33铰接连接，相邻e型电磁轨道1和悬浮电磁铁12可以小角度转动，尽管单个e型电磁轨道1和悬浮电磁铁12为直线形，但在衔接处转动后整体e型电磁轨道1和悬浮电磁铁12的形状可形成圆弧形，以适应弯曲轨道的圆弧半径。
75.由上述方案，简要的说，本实施例实质提出了另一种e型电磁轨道，包括轨道线圈8和e型衔铁板3导磁铁芯，轨道线圈8和悬浮线圈18装配在导磁铁芯用于承装悬浮线圈的凹槽中，轨道线圈8和悬浮线圈的两个端部相对于线圈本体向上或向下倾斜，倾斜的端部安装在导磁铁芯两端设置的凹陷的容线槽中而形成避让空间15，导磁铁芯的中芯板5能够由避让空间15通过线圈的端部。上述方案形成了中芯板端部位于线圈端部上方的结构，中芯板能通过线圈的端部，并同时使得中芯板仍位于线圈的包围，中芯板不再被线圈的端部切断，从而两个e型电磁轨道1和悬浮电磁铁12的中芯板可以实现衔接，而由于避让空间的产生，中芯板端部位于线圈端部上方且通过，位于终端的中芯板能够处于向下倾斜的线圈端部的磁场中，使得位于端部的中芯板的磁场强度基本与位于导磁铁芯中心的中芯板处保持一致，中间和两端都形成整条连续的均匀磁场，这样悬浮电磁铁在e型衔铁板底部悬浮滑行时，每条磁极磁场几乎不发生明显变化，因此相对滑行的磁阻力会很低。
76.作为优选方案，线圈主要由位于两侧的腰部和连接两个腰部的下沉部组成，下沉部在水平上相对腰部向下倾斜，下沉部包括与腰部倾斜连接的连接段及下沉段；导磁铁芯包括底芯板4、侧芯板2和中芯板5，两侧的侧芯板2位于底芯板4横向的两侧且由底芯板4将两侧的侧芯板2连接，中芯板5铺设在底芯板4上表面，中芯板5横向上窄于底芯板4而使中芯板5与侧芯板2间形成两侧凹槽，作为容纳悬浮线圈的两腰部的凹槽，底芯板4纵向的两端部作直阶梯状或倾斜阶梯状开槽而形成容纳线圈下沉部的容线槽。由该方案，底芯板被分成上下两层，呈阶梯形，底芯板分成了属于上层阶梯的底芯板和属于下层阶梯的底芯板。
77.然而，由于线圈存在下沉部，将其装配在承装槽中时，若中芯板整体安装并通过容
线槽的上方，则整体不易装配，为此，在一种优选方案中，中芯板5在纵向的一端或两端短于属于上层阶梯底芯板4的长度，线圈装配在用于承装线圈的凹槽中，再将端芯块或衔接芯块装配在属于上层阶梯底芯板4上，衔接芯块通过容线槽上方的线圈的避让空间。端芯块或衔接芯块是中芯板被切割下来的部分或者说其就是更短的中芯板，通过使用端芯块或衔接芯块使得装配为分体装配，装配更为容易。
78.在一种优选方案中，所述的线圈由矩形的单股或多股线圈在两端向下弯折而成，线圈18由至少一根连续的导线绕制成，有至少两根端线9伸出。在一种优选方案中，导磁铁芯的中芯板5由避让空间通过悬浮线圈下沉部的下沉段的上方，下沉段与中芯板5在竖向接触或者下沉段与中芯板5在竖向存在间隙。
79.本实施例还提出一种电磁悬浮系统，由若干所述的任意种方案的e型电磁轨道1和悬浮电磁铁12顺序连接而成，相邻的e型电磁轨道1和悬浮电磁铁12通过各自中芯板衔接。而针对于上述中芯板在纵向短于属于上层阶梯底芯板的长度，电磁线圈8和悬浮线圈18装配在用于承装线圈的凹槽中，再将端芯块或衔接芯块装配在属于上层阶梯底芯板上，端芯块或衔接芯块通过容线槽上方的悬浮线圈的避让空间的方案，本实施例的电磁悬浮系统，由所述的e型电磁轨道1和悬浮电磁铁12顺序连接而成，相邻的e型电磁轨道1和悬浮电磁铁12通过在衔接处安装衔接芯块16，端芯块和衔接芯块16由紧固件32连接在中芯板5上，各个中芯板和两侧的侧芯板都连接成连续的，组成更长的e型电磁轨道1和悬浮电磁铁12。
80.藉由上述电磁悬浮系统，本实施例提出一种电磁悬浮轨道的电磁悬浮系统，轨道上水平设置e型衔铁板，e型衔铁板与钢结构件构成钢轨，钢轨的底板与任一项所述的悬浮电磁铁构成电磁悬浮系统，由控制系统控制悬浮。在优选方案中，钢结构件是i型、t型钢、工字钢、h型钢、l型钢、c型钢、方钢、扁钢、槽钢中的一种。如图8所示，轨道线圈8和悬浮线圈18由矩形的单股或多股导电线圈两端向下弯折并而成，或者说是中间为两条平行的直线段36，直线段的两端为u形段端线圈35，斜坡段34将两端的u形段和中间的直线段36连接而成完整的轨道线圈8或悬浮线圈18，线圈由一根连续的导线绕制成多股线圈，有两根端线9伸出，与控制器相连接。
81.一般情况下，水平的轨道线圈8或悬浮线圈18中间的两条平行的直线段的两端向下弯折与水平线保持一定的角度a，优选角度a在15度~90度之间以图示的30度角度为例，公开一种轨道线圈8或悬浮线圈18。
82.前述的侧芯板2和中芯板5侧面设置侧向突出的磁靴，防止线圈脱出。
83.悬浮电磁铁的侧面还可以设置加固板。
84.前述是以两种形状的悬浮线圈为例说明本发明的悬浮线圈的结构原理，具体外形按此原理加以变形设计成其他类似形状，原理相同，不再附图赘述。
85.型衔铁板3还可以和l型钢轨组合成e型底l型钢轨，作用与e型底工字钢24相同。
86.前述的e形衔铁板3可以与钢结构件组合在一起，钢结构件包括t型钢、工字钢、h型钢、l型钢、c型钢、方钢、扁钢、槽钢，通过焊接或紧固件连接在一起，与e型底工字钢轨48作用相同。
87.前述的e型衔铁板3除用于悬浮外，还可以用作水平导向电磁铁，可以设置在列车的左右两侧，与轨道梁两侧竖直设置的导磁板构成水平强力导向电磁铁，控制列车左右侧的导向。
88.本发明列举的永磁直线电机换成其他形式的直线电机，则成为其他驱动形式的磁浮轨道及电磁悬浮列车轨道系统，仍包含在本发明的保护范围。
89.前述的衔铁板底部做成e型，成为e型底衔铁板，e形底衔铁板可以与钢结构件组合在一起，钢结构件包括t型钢、工字钢、h型钢、l型钢、c型钢、方钢、扁钢、槽钢，通过焊接或紧固件连接在一起，构成i形、工字形、h形、l形、c形钢的e型底悬浮钢轨。
90.前述的电磁轨道和悬浮电磁铁铁还可以设置在列车的上部，成为吊轨电磁悬浮列车，不再附图赘述。
91.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。