[發(fā)明專利]一種磁懸浮列車的懸浮控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010506776.2
• 申請(qǐng)日: 2010-10-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102005989A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張可飛;孔東曉;張宇;時(shí)小磊;李巖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)北車股份有限公司大連電力牽引研發(fā)中心
• 主分類號(hào): H02N15/00
• 分類號(hào): H02N15/00;H02M1/00;H05K7/20
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種為磁懸浮列車提供懸浮、導(dǎo)向和牽引的變流裝置，特別是一種磁懸浮列車的懸浮控制器。

背景技術(shù)

磁懸浮列車是通過(guò)電感線圈的電磁轉(zhuǎn)換作用實(shí)現(xiàn)懸浮、導(dǎo)向和牽引的，因此需要為電感線圈提供一個(gè)恒流電源，懸浮控制器就是為其提供電源的變流裝置。由于實(shí)現(xiàn)磁懸浮列車運(yùn)行需要若干獨(dú)立供電的電感線圈，所以每節(jié)車箱均需要安裝許多懸浮控制器，這就要求每個(gè)懸浮控制器的外形尺寸盡量縮小。現(xiàn)要求其外形尺寸為1020mm×270mm×255mm，同時(shí)要求懸浮控制器單機(jī)功率為40kVA，重量小于40kg。功率大、體積小、重量輕的要求給懸浮控制器的設(shè)計(jì)帶來(lái)了非常大的困難。

目前，磁懸浮列車使用的懸浮控制器是德國(guó)為磁浮公司提供的懸浮控制器，但其存在購(gòu)買成本高，調(diào)試、維護(hù)和技術(shù)支持的速度慢且費(fèi)用高的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明要設(shè)計(jì)一種既可以保證功率和滿足尺寸要求，又可以降低成本并獲得快速技術(shù)調(diào)試維護(hù)和技術(shù)支持的磁懸浮列車的懸浮控制器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種磁懸浮列車的懸浮控制器，包括箱體、主電路輸入端保護(hù)熔斷器、控制電路輸入端保護(hù)熔斷器、主電路輸入端濾波器、控制機(jī)箱、支撐電容器、溫度繼電器、接線端子、驅(qū)動(dòng)電路板、突波吸收電容、IGBT、電流傳感器、充電接觸器與主接觸器、電壓傳感器電路板、輸出濾波電抗器、充電電阻、放電電阻和電源板，所述的箱體為鋁材料鑄造而成，底部有散熱翅；所述的主電路輸入端濾波器安裝在“U”型槽鋁上，“U”型槽鋁安裝在箱體底面上，所述的控制機(jī)箱安裝在箱體底面上；所述的主電路輸入端保護(hù)熔斷器和控制電路輸入端保護(hù)熔斷器安裝在絕緣板上，組成絕緣板組件，所述的絕緣板組件安裝在箱體側(cè)面中間的安裝突臺(tái)與控制機(jī)箱中間的安裝突臺(tái)上，位于主電路輸入端濾波器的上邊、控制機(jī)箱的右邊；所述的溫度繼電器的底面和IGBT的散熱基板上涂有導(dǎo)熱硅脂并安裝在箱體底面上，所述的IGBT上安裝有銅排和突波吸收電容，所述的驅(qū)動(dòng)電路板安裝在箱體底面和IGBT上；所述的支撐電容器和接線端子安裝在鋁質(zhì)安裝板上，組成安裝板組件，所述的安裝板組件通過(guò)合金鋁柱安裝在箱體底面上、控制機(jī)箱的左邊，位于溫度繼電器、驅(qū)動(dòng)電路板、突波吸收電容和IGBT的上方，并與溫度繼電器、驅(qū)動(dòng)電路板、突波吸收電容和IGBT保持一定的空氣間隙；所述的電流傳感器、電壓傳感器電路板、輸出濾波電抗器、充電電阻和放電電阻安裝在一塊“L”型安裝板的底面上，所述的充電接觸器與主接觸器安裝在“L”型安裝板的側(cè)面上，且充電接觸器與主接觸器位于電流傳感器、電壓傳感器電路板、輸出濾波電抗器、充電電阻和放電電阻的上方，組成“L”型安裝板組件，所述的“L”型安裝板組件安裝在箱體底面上的左側(cè)；所述的電源板安裝在箱體的左側(cè)面上。

本發(fā)明的接線方式如下：主電路從箱體右側(cè)的輸入航空插頭取電接到主電路輸入端保護(hù)熔斷器上，再?gòu)闹麟娐份斎攵吮Ｗo(hù)熔斷器接到主電路輸入端濾波器和電壓傳感器電路板上，之后從主電路輸入端濾波器接到接線端子上，再接充電接觸器和主接觸器、充電電阻、放電電阻、支撐電容器和IGBT，從IGBT的輸出端子經(jīng)過(guò)電流傳感器接輸出濾波電抗器和電壓傳感器電路板，再?gòu)妮敵鰹V波電抗器返回到接線端子，再由接線端子接到箱體右側(cè)的輸出航空插頭上。控制電路從箱體右側(cè)的輸入航空插頭取電接到控制電路輸入端保護(hù)熔斷器上，再?gòu)目刂齐娐份斎攵吮Ｗo(hù)熔斷器接到電源板上，由電源板分別接到控制機(jī)箱、電壓傳感器電路板、電流傳感器、驅(qū)動(dòng)電路板上，實(shí)現(xiàn)控制功能。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、由于本發(fā)明的整個(gè)箱體為鋁材料鑄造而成，底部有散熱翅，IGBT等發(fā)熱電器件安裝在箱體內(nèi)部底面上，其熱量可被箱體散掉，這樣設(shè)計(jì)省掉了專門為IGBT配置的散熱器，箱體即為散熱器，從而節(jié)省了空間。

2、由于本發(fā)明的箱體是鋁質(zhì)的，比鋼質(zhì)材料輕，從而減小了懸浮控制器的重量。實(shí)際重量可以控制在37kg以內(nèi)，從而滿足了重量要求。

3、由于本發(fā)明采用模塊化、立體化的結(jié)構(gòu)布局，從而在保證功能和功率等電氣性能的基礎(chǔ)上，有效地減小了懸浮控制器的外形尺寸，實(shí)際尺寸可以控制在1020mm×270mm×255mm以內(nèi)，從而滿足了尺寸要求。

4、由于本發(fā)明的元器件采購(gòu)、機(jī)加工件制造均來(lái)自國(guó)內(nèi)，且驅(qū)動(dòng)電路板和電源板均采用自制，從而降低了制造成本。

5、由于本發(fā)明在設(shè)計(jì)時(shí)采用了強(qiáng)弱電隔離、多接地保護(hù)點(diǎn)、空氣間隙及爬電距離復(fù)合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方案，令其具有更優(yōu)化的電磁兼容性能，使懸浮控制器系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。