一种悬浮电磁铁封装结构及悬浮电磁铁的制作方法

本发明涉及磁悬浮车辆技术领域,特别是一种悬浮电磁铁封装方法及悬浮电磁铁。

背景技术：

磁悬浮列车被称为贴地飞行的交通工具，具有安全、快速、低噪声、节能环保等优点，从诞生起便受到了全世界的广泛关注。悬浮电磁铁是磁悬浮列车能实现贴地飞行的关键部件之一。为了保证通电条件下的安全性，必须保证悬浮电磁铁封装的绝缘性能。悬浮电磁铁产生电磁场将列车悬浮起来的同时，也会产生较大的热量。

目前悬浮电磁铁多采用树脂类材料或者具有绝缘功能的高分子材料封装，可以实现良好的绝缘性能。但是因为树脂类材料和具有绝缘功能的高分子材料的导热性能很差，导致悬浮电磁铁的热量只能通过铁芯传导散热。因此，在天气炎热或者其他较为恶劣的工况条件下，悬浮电磁铁可能因为高温导致故障或者烧毁。

为了解决上述问题，需要寻求一种既能绝缘又有很好的导热性能的材料替代上述绝缘材料。通过大量的调研发现绝缘性能和导热性能很难兼得，是一对较为矛盾的性能。同时兼具良好的绝缘性能和导热性能的工业材料，如氧化铝陶瓷和氮化铝陶瓷等，多为脆性材料。

悬浮电磁铁在悬浮故障或者停车过程中可能与轨道之间存在碰撞冲击的风险，如果脆性材料直接与轨道撞击容易碎裂，同时可能损伤轨道，影响行车安全。因此直接采用导热绝缘的材料进行封装不可取。

如何克服现有技术瓶颈，同时实现导热、绝缘和防撞击三个功能成为悬浮电磁铁封装的一项技术难题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种悬浮电磁铁封装结构及悬浮电磁铁。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种悬浮电磁铁封装结构，包括封装于电磁铁外围的陶瓷材料；所述陶瓷材料和电磁铁之间的缝隙之间填充有超高导热硅脂。

所述陶瓷材料外围通过柔性材料封装。

相应的，本发明提供了一种悬浮电磁铁，包括铁芯和线圈；所述铁芯和线圈外围封装有陶瓷材料，且所述陶瓷材料与所述铁芯、线圈之间的缝隙内填充有超高导热硅脂。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明能够同时实现导热与绝缘，可以有效地保护陶瓷材料避免在碰撞过程中发生碎裂；创新地采用多层材料封装悬浮电磁铁，能够有效地实现导热、绝缘、防碰撞等功能。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，在铁芯和线圈1外围采用绝缘和导热性能都很好的特种陶瓷材料2（如氧化铝陶瓷和氮化铝陶瓷等）封装，陶瓷材料与电磁铁之间的缝隙采用导热性能和绝缘性能极佳的超高导热硅脂填充。为了避免陶瓷材料在撞击过程中碎裂，再在陶瓷材料外围采用导热性能较好的柔性材料3（例如导热柔性石墨）封装。既能满足导热的要求又可以实现绝缘的目的。创新地采用多层材料封装悬浮电磁铁，能够有效地实现导热、绝缘、防碰撞等功能。

陶瓷材料的封装厚度根据材料本身的绝缘性能和电磁电磁铁耐高压的要求综合决定；柔性材料根据撞击过程中的材料接触面积，承载的冲击力综合决定。