一种磁悬浮运动实验仪第1稿修改稿.docVIP

本实用新型提出了一种磁悬浮运动实验仪，其包括悬浮小车、悬浮轨道、电磁驱动装置和电源；其中，所述电源与所述电磁驱动装置连接，所述悬浮小车设置在所述悬浮轨道上方，所述电磁驱动装置设置在所述悬浮小车下方；所述悬浮小车车身上面对轨道的两侧设置有小车永磁阵列，所述悬浮轨道内侧设置有轨道永磁阵列。本磁悬浮运动实验仪是集永磁悬浮与电磁驱动于一体的磁悬浮运动仪，具备作为探究磁悬浮运动原理的实验教学仪器的功能，能为初、高等物理教学提供具有学科探究价值的实践平台。   一种磁悬浮运动实验仪，其特征在于，其包括悬浮小车、悬浮轨道、电磁驱动装置和电源；其中，所述电源与所述电磁驱动装置连接，所述悬浮小车设置在所述悬浮轨道上方，所述电磁驱动装置设置在所述悬浮小车下方；所述悬浮小车车身上面对轨道的两侧设置有小车永磁阵列，所述悬浮轨道内侧设置有轨道永磁阵列。 如权利要求1所述的磁悬浮运动实验仪，其特征在于，所述电磁驱动装置包括矽钢片、三相线圈和铝片；所述矽钢片设置在所述悬浮轨道中间，所述矽钢片上绕有三相线圈；所述铝片与所述矽钢片相对设置在悬浮小车底部下方。 如权利要求1所述的磁悬浮运动实验仪，其特征在于，所述轨道永磁阵列的排布方式为两个轨道内侧各排有5列磁体，同侧轨道上每隔5mm排有相异极性的磁体，另一侧轨道内侧辅以相同的磁体排布，所述小车永磁阵列的排布方式为处于轨道中间的小车底板两侧各排有2列磁体，分别与轨道上的第2和第5列磁体相对并具有相异磁性,车体上的磁体与轨道上的磁体相隔3mm-4mm，所有磁体均采用规格为15cm*1cm*0.5cm的铁氧体。 如权利要求1所述的磁悬浮运动实验仪，其特征在于，在所述悬浮小车两侧设置有轴承滑轮。 如权利要求1所述的磁悬浮运动实验仪，其特征在于，所述三相线圈通电后，产生的行波磁场驱使所述悬浮小车在所述悬浮轨道方向上作直线运动。 如权利要求1所述的磁悬浮运动实验仪，其特征在于，所述悬浮小车运动的方向通过改变所述三相线圈中的电流方向实现变换。 如权利要求1所述的磁悬浮运动实验仪，其特征在于，所述三相线圈与可改变所述电源电压大小的三相调压器连接，所述三相调压器与所述三相交流电源直接连接。 如权利要求1所述的磁悬浮运动实验仪，其特征在于，所述铝片与所述矽钢片之间的距离通过改变铝片的高度实现调节。 如权利要求1所述的磁悬浮运动实验仪，其特征在于，所述铝片通过导线与力传感器连接，所述力传感器与数据采集器和电脑依次连接。  一种磁悬浮运动实验仪 技术领域 本实用新型是一种基于电磁原理的、集永磁悬浮与电磁驱动于一体的磁悬浮运动仪，是用于探究磁悬浮运动原理的实验教学仪器。 背景技术 目前已有的展示磁悬浮运动原理的装置主要有超导磁悬浮、永磁悬浮和电磁悬浮微缩模型，其中以超导磁悬浮模型居多，这类模型利用超导体的特性使车体悬浮，利用演示者的外力使其运动，如德国IFW实验室超导磁悬浮列车模型、重庆大学物理学院的磁悬浮列车模型等，同时，也有完全利用永磁体使车体悬浮和驱动的模型，如上海师范大学魏乐汉教授研发的MAS 制磁浮列车模型等。但是现有的此类磁悬浮运动模型基本是着力展示其悬浮部分而忽略其驱动部分，同时都只限于科普演示功能，而不能用于教学实验。 本实用新型克服了上述现有技术中同类微缩模型的不足，提出了一种磁悬浮运动实验仪，结合了永磁悬浮和电磁驱动两种技术，使得本实用新型的磁悬浮运动实验仪能够利用电磁学原理实现物体的悬浮和运动。本实用新型中的装置可拆分，并配以相应的器件，本实用新型不仅是现代前沿科技的微缩演示仪，同时兼具科学探究、教育教学功能。 实用新型内容 本实用新型提出了一种磁悬浮运动实验仪，其包括悬浮小车、悬浮轨道、电磁驱动装置和电源；其中，所述电源与所述电磁驱动装置连接，所述悬浮小车设置在所述悬浮轨道上方，所述电磁驱动装置设置在所述悬浮小车下方；所述悬浮小车的车身上面对轨道的两侧设置有小车永磁阵列，所述悬浮轨道内侧设置有轨道永磁阵列。 其中，所述电磁驱动装置包括矽钢片、三相线圈和铝片；所述矽钢片设置在所述悬浮轨道中间，所述矽钢片上绕有三相线圈；所述铝片与所述矽钢片相对设置在悬浮小车底部下方。 其中，所述轨道永磁阵列的排布方式为两个轨道内侧各排有5列磁体，同侧轨道上每隔5mm排有相异极性的磁体，另一侧轨道内侧辅以相同的磁体排布，所述小车永磁阵列的排布方式为处于轨道中间的小车底板两侧各排有2列磁体，分别与轨道上的第2和第5列磁体相对并具有相异磁性,车体上的磁体与轨道上的磁体相隔3mm-4mm，所有磁体均采用规格为15cm*1cm*0.5cm的铁氧体。 其中，在所述悬浮小车两侧设置有轴承。 其中，所述三相线圈通电后，产生的行波磁场驱使所述悬浮小车在所述悬浮轨道方向上作直线运动。 其中，所述悬浮小车运动的方向通过改变所述三相线圈中的电流方向