[發明專利]磁懸浮列車懸浮斬波器箱

無效

• 申請號: 200710050769.4
• 申請日: 2007-12-13
• 公開（公告）號: CN101197530A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 張昆侖;劉放;董金文;劉國清;郭育華;李熹;靖永志;王瀅;王莉;郭小舟
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H05K5/04;H05K7/20
• 代理公司: 成都博通專利事務所
• 代理人: 陳樹明

技術領域

本發明涉及一種磁懸浮列車斬波器箱。

背景技術

目前世界上已經研制成功的磁懸浮列車有三種類型：德國的TR系列(高速)、日本的MLX系列(高速)、日本的HSST系列(低速)，它們在原理、結構及性能上都有很大差別。磁懸浮列車與輪軌列車本質的區別就是它具有懸浮控制系統，能夠脫離軌道運行。傳感器測量懸浮間隙、電磁鐵運動的加速度及電磁鐵中流過的電流信號輸入給懸浮控制器，懸浮控制器中的懸浮處理器根據輸入的傳感器信號計算出合適的控制指令，而懸浮斬波器是控制器的執行機構，它根據輸入控制指令通過改變加在懸浮電磁鐵兩端的有效電壓的方法來改變懸浮電磁鐵的電流，從而調節懸浮電磁鐵對鋼制導軌的吸引力，使列車穩定懸浮。由此可見懸浮斬波器是磁懸浮列車懸浮控制系統的一個重要環節，它直接影響列車的懸浮效果。

懸浮斬波器本質上就是一種DC/DC變換器，它的作用就是要能夠按照輸入的控制指令輸出合適的有效電壓。懸浮斬波器輸出的精度和穩定度直接影響懸浮的精度和穩定度。同時懸浮斬波器的負載是懸浮電磁鐵，它是一個很大的電感，電感量可以達到H級水平，在懸浮力快速調節時，流過負載的電流變化率感生出來的電動勢會很高，懸浮斬波器必須能夠承受這一反電動勢。懸浮斬波器工作在這種高電壓大電流的環境里，是懸浮控制系統中最容易發生故障的環節，懸浮斬波器的可靠性提高懸浮控制系統的可靠性就提高了。為實現懸浮斬波器的精度、穩定度及可靠性，其各個電氣元件的物理組合必須按照各種規律合理選擇、排列。懸浮斬波器箱是懸浮斬波器的物理實現，在懸浮斬波器箱內安裝布置并連接懸浮斬波器的各種元、器件。現有的磁懸浮列車懸浮斬波器箱的散熱效果不好，強電器件和弱電器件混合放置，相互容易干擾，器件間的連線多，故障率高，安裝、維困難，成本高。

發明內容

本發明的目的就是提供一種磁懸浮列車懸浮斬波器箱，該斬波器箱內元器件間的臨近效應小；其連線少，占用空間小，安裝、維護成本低，功率器件散熱效果好，且元器件間的相互干擾小，能有效提高磁懸浮列車懸浮控制系統的可靠性。

本發明解決其技術問題，所采用的技術方案為：一種磁懸浮列車懸浮斬波器箱，包括箱體、風扇、散熱器、功率器件，其結構特點是：箱體內左側固定安裝散熱器，功率器件的底座安裝在散熱器上，功率器件的功率端固定在直立的層疊功率母排的左側；而箱體內的其余器件分布在層疊功率母排的右側空間，內部控制箱安裝在底板前部的最右側。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：該懸浮斬波器箱將功率器件、散熱器及層疊母排相互連接固定形成功率器件及散熱器模塊，安裝于懸浮斬波器箱內部左側，而其它器件則集中安裝于懸浮斬波器箱內部右側。將功率器件及散熱器模塊化地安裝在一側，既方便安裝、維護，又能有效地減少大功率器件對其它器件的電磁干擾，減少臨近效應；采用層疊功率母排連接功率器件，減少功率器件的連接線，降低導線故障，提高系統可靠性，降低維護費用和成本；并且由于功率器件固定在直立的層疊功率母排的左側上，其余元器件全部分布在層疊功率母排右側的空間內，層疊母排可以有效地屏蔽功率器件的強電磁干擾，進一步減少了臨近效應；內部控制箱安裝在底板的右側，遠離功率器件，更加有利于保護內部控制箱中弱電器件不受干擾。

上述箱體的層疊功率母排右側空間的前面板上固定安裝有強電連接器和弱電連接器，強電連接器位于弱電連接器的左邊。

強電連接器和弱電連接器的分開布置，可減少強電信號和弱電信號間的干擾，進一步降低臨近效應。

上述的層疊功率母排右側面上固定安裝有功率器件的吸收電容及功率器件的驅動板；強電連接器內側的箱體前部安裝有電流傳感器、后部安裝有支撐電容；內部控制箱的電源安裝在后板的右側上，且后板為鋁材料制成，其后表面開有梳齒狀的凹槽；電源旁邊的底板上安裝有接觸器；內部控制箱的左側安裝保險管。

層疊功率母排右側上的功率器件的吸收電容及功率器件的驅動板構成相對獨立的兩個模塊，通過功率母排的內部結構，可以近距離、無導線地直接將電容及功率器件驅動板與功率器件相連，連接可靠，同時也減少了對其它器件的電磁干擾。電源安裝在外表開有梳齒狀的凹槽的鋁制后板上，鋁制后板兼作電源的散熱器，形成電源模塊，其結構簡化，便于安裝及其日常維護。

上述的支撐電容、接觸器、電流傳感器的具體安裝結構均為：L型連接板的底板固定在箱體底板上，L型連接板的立板上固定支撐電容或接觸器或電流傳感器。