本發(fā)明涉及列車電磁制動(dòng)與節(jié)能裝置及節(jié)能方法，屬于電磁制動(dòng)與節(jié)能領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，我國列車主要采用機(jī)械摩擦的制動(dòng)方式，由于火車剎車前的速度很高，剎車裝置與火車之間產(chǎn)生很大的摩擦，造成剎車裝置及車輪的磨損，需要經(jīng)常檢修和維護(hù)，所以，如何改善剎車效率和提高剎車性能成為現(xiàn)在繼續(xù)解決的問題。

其次，列車制動(dòng)時(shí)的機(jī)械摩擦意味著列車巨大的機(jī)械能只能通過車輪與剎車片之間相互摩擦轉(zhuǎn)化為熱能散發(fā)掉，這大大浪費(fèi)了能源。目前，幾乎很少有對(duì)列車制動(dòng)時(shí)的機(jī)械能進(jìn)行回收的設(shè)備與技術(shù)。

如何既能減少列車制動(dòng)時(shí)的摩擦磨損又能儲(chǔ)存列車制動(dòng)時(shí)巨大的機(jī)械能是亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：現(xiàn)有技術(shù)發(fā)明中，絕大多數(shù)是使用勵(lì)磁線圈等剎車系統(tǒng)，最終是將列車的機(jī)械能通過渦流效應(yīng)轉(zhuǎn)化為熱量散發(fā)出去，但仍舊沒有回收列車巨大的機(jī)械能。為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明創(chuàng)新性的提供一種列車電磁制動(dòng)與節(jié)能裝置及節(jié)能方法，既減少了列車進(jìn)站時(shí)因機(jī)械制動(dòng)對(duì)軌道及列車車輪的嚴(yán)重磨損，又能夠?qū)⒘熊囍苿?dòng)時(shí)巨大的機(jī)械能進(jìn)行回收存儲(chǔ)和再利用。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的列車電磁制動(dòng)與節(jié)能裝置，列車包含至少兩組車廂，所述車廂底部連接有升降架，升降架上安裝有線圈，列車導(dǎo)軌之間設(shè)有永磁鐵，所述線圈上串接有超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置，相鄰永磁鐵的極性相反。

作為優(yōu)選，所述線圈為銅線圈，銅線圈長度與每節(jié)車廂長度相同，銅線圈寬度與兩根導(dǎo)軌間距相等。

作為優(yōu)選，每節(jié)車廂底部的線圈匝數(shù)從第一節(jié)車廂依次向后遞增。

作為優(yōu)選，第一節(jié)車廂底部線圈匝數(shù)為100匝，從第一節(jié)車廂往后依次遞增50匝。

作為優(yōu)選，所述銅線圈處的磁場(chǎng)大小為0.0001T。

作為優(yōu)選，所述升降架為液壓升降架。

作為優(yōu)選，所述永磁鐵的總長度為3～4倍列車的長度。

一種上述的列車電磁制動(dòng)與節(jié)能裝置的節(jié)能方法，包括以下步驟：

(1)在列車進(jìn)站軌道下方，每相鄰一節(jié)列車廂的距離鋪設(shè)極性相反的永磁鐵；

(2)在列車車廂底部安裝連接架，連接架在列車員操作下可自動(dòng)抬升與下降；

(3)在連接架另一端安裝銅線圈，銅線圈的長、寬與每節(jié)列車長、寬相同，線圈匝數(shù)從第一節(jié)車廂100匝向后每節(jié)依次遞增50匝；

(4)當(dāng)列車進(jìn)站時(shí)，列車底部連接架自動(dòng)下降將銅線圈送至離地下永磁鐵上方2cm處；

(5)高速運(yùn)動(dòng)銅線圈因切割磁場(chǎng)產(chǎn)生巨大的電能，電能隨后便被超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置存儲(chǔ)；

(6)銅線圈內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受到與運(yùn)動(dòng)方向相反的安培力，線圈上安培力通過連接架傳遞發(fā)到列車整體，列車受到向后的阻力，最終停止下來。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)減少列車車輪與軌道間的摩擦磨損，延長列車與軌道使用壽命，大大減少檢修和維護(hù)周期，減少人力物力成本。

2)本裝置能夠?qū)⒘熊囘M(jìn)站前巨大的機(jī)械能以電能形式存儲(chǔ)起來，供在列車啟動(dòng)以及列車內(nèi)部電能消耗時(shí)使用，大大減少了資源的浪費(fèi)。

3)本裝置不僅節(jié)能，而且整個(gè)過程零污染。

4)本裝置將制動(dòng)與能量回收兩者一體化，簡(jiǎn)單高效，結(jié)構(gòu)安全可靠。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明的列車電磁制動(dòng)與節(jié)能裝置，列車包含至少兩組車廂5，所述車廂5底部連接有升降架，升降架上安裝有線圈，所述線圈上串接有超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置7，列車導(dǎo)軌4之間設(shè)有永磁鐵2，相鄰永磁鐵2的極性相反。

在本發(fā)明中，所述線圈為銅線圈3，銅線圈3長度與每節(jié)車廂5長度相同，銅線圈3寬度與兩根導(dǎo)軌4間距相等。每節(jié)車廂5底部的線圈匝數(shù)從第一節(jié)車廂5依次向后遞增，第一節(jié)車廂5底部線圈匝數(shù)為100匝，從第一節(jié)車廂5往后依次遞增50匝。所述銅線圈3處的磁場(chǎng)1大小為0.0001T，到車廂5內(nèi)部磁強(qiáng)強(qiáng)度幾乎為0。所述升降架為液壓升降架，升降壓升降力大。

一種上述的列車電磁制動(dòng)與節(jié)能裝置的節(jié)能方法，包括以下步驟：

(1)在列車進(jìn)站軌道下方，每相鄰一節(jié)列車廂5的距離鋪設(shè)極性相反的永磁鐵2，鋪設(shè)總長度為3～4倍列車的長度；

(2)在列車車廂5底部安裝連接架6，連接架6在列車員操作下可自動(dòng)抬升與下降；

(3)在連接架6另一端安裝銅線圈3，銅線圈3的長、寬與每節(jié)列車長、寬相同，線圈匝數(shù)從第一節(jié)車廂5100匝向后每節(jié)依次遞增50匝；

(4)當(dāng)列車進(jìn)站時(shí)，列車底部連接架6自動(dòng)下降將銅線圈3送至離地下永磁鐵2上方2cm處；

(5)高速運(yùn)動(dòng)銅線圈3因切割磁場(chǎng)1產(chǎn)生巨大的電能，電能隨后便被超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置7存儲(chǔ)；

(6)銅線圈3內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在磁場(chǎng)1中受到與運(yùn)動(dòng)方向相反的安培力，線圈上安培力通過連接架6傳遞發(fā)到列車整體，列車受到向后的阻力，最終停止下來。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。