[發明專利]直線電機氣隙在線監控系統

在審

• 申請號: 201410315710.3
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104266597A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 朱曉東;邊偉眾;何曄;鄭沃奇;謝東;張愛明;鄭磊;辜勇彬;張金生;李曉龍;趙曉華;曾德垚
• 申請（專利權）人: 東莞市諾麗電子科技有限公司
• 主分類號: G01B11/14
• 分類號: G01B11/14;B61L25/04
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 胡毅

技術領域

本發明涉及測控技術，具體涉及一種直線電機氣隙在線監控系統。

背景技術

直線電機作為一種新型的驅動方式將在城市軌道交通中得到廣泛應用。由于輪軌作用力方式的改變，對車輛運動的平穩性、爬坡能力帶來改善，但同時對于車輛結構參數，特別是車輪直徑及直線電機與感應板之間的間隙距離等提出了更高的要求。為保證一定的牽引力和減少能耗，必須保證直線電機的初級和次級之間的氣隙即電磁鐵和軌道感應板之的距離應在一定的范圍內，因此，必須實時監測直線電機電磁鐵和軌道感應板之的距離并進行管理維護，以保證車輛運動的安全正常。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術的上述缺陷，提供一種直線電機氣隙在線監控系統，可隨時對直線電機的初級和次級之間的氣隙進行監控，提供及時的報警和預警，從而保證了行車安全。

提供一種直線電機氣隙在線檢測系統，包括：中心子系統、探測站子系統，中心子系統的主服務器，通過以太網與探測站的數據處理計算機相連接，數據處理計算機下面接車號識別裝置及車輪傳感器，其特征在于：數據處理計算機通過以太網連接直線電機氣隙檢測裝置，所述檢測裝置的激光傳感器設置在一個具有電磁防護能力的防護箱中。

所述電機氣隙檢測裝置包括一個具有電磁防護能力的防護箱，箱體中安裝有半導體激光發生器，發生器的前端裝有發射聚焦鏡片，在所述箱體中還裝有用于接收反射激光的線性CCD陣列和接收聚焦鏡片；在所述箱體中還設有與所述線性CCD陣列和半導體激光發生器相連接的信號處理器。

所述防護箱包括底座和上蓋，上蓋上開有兩個透明窗，在所述底座的一側設有兩個與所述兩個透明窗對應的驅動座；驅動座的輸出軸上設有可清潔所述透明窗的雨刷。?

車號識別裝置由車載電子標簽、地面識別天線、車號識別主機三部分組成。車載電子標簽用于標識機車、車輛車號信息；地面識別天線用于接收電子標簽中的信息，并向車號識別主機傳輸；車號識別主機用于解讀電子標簽中的車號信息，從而實現機車、車輛車號的自動識別。

本發明采用激光發生器，測試方式是利用光學原理檢測感應板到定子之間的距離。將檢測到的信息通過工作站傳送給主服務器，防護清潔系統是定時啟用雨刮器清潔防護箱的光學玻璃，每天一次。激光掃描傳感器需要專用的防護箱體進行保護，確保防電磁干擾、防水、防油、防酸，傳感器不受道渣或鋼軌銹蝕等因素而影響測量效果，考慮到夏季天氣炎熱，防護箱有專用的通風降溫裝置，用清潔干燥氣體給箱體降溫，保護傳感器正常工作。

控制系統采用西門子PLC?S7-200實現。主要實現系統實現自動關機功能；UPS實現系統突發斷電后工控機可現實數據存儲并在存儲完成后自動關機功能，且系統下一次來電后可自動開機；系統各傳感器工作狀態實現自檢功能。

車輪傳感器采用抗強磁場干擾型的電感式傳感器，符合電磁兼容標準EN61000-4-6，具有良好的抗干擾性能，如變頻干擾等。車輪傳感器包括開機傳感器、定位傳感器，開機傳感器用于打開天線發射射頻信號，定位傳感器用于計軸、計輛、測速及氣隙數據檢測的定位，防護等級可達IP68，防水、防油、防酸，不受道渣或鋼軌銹蝕影響。

采用接閃器、均壓等電位體、接地裝置等構成了系統的防雷裝置。外部傳感器、磁鋼、通信電纜的信號從外部與系統的信號防雷箱相連接，信號防雷箱的接地端已經和接地體連接，一旦外部的雷電或瞬間高電勢作用在傳感器上，信號防雷箱的防雷元件進行防雷，同時切斷與探測系統其它部分的連接，通信板、磁鋼板接口具有浪涌防護功能，構成二級防護最大可能保護系統免受雷電破壞。電源防雷作用相似，同樣具有一個電源箱與電源地相連接。

本發明在線監控系統成功運行在地鐵公司的地鐵線路上，從運行開始，已經準確為地鐵公司提供了精確的報警和預警，減少了直線電機因為氣隙減少甚至缺失而導致的直線電機燒毀的事故的發生。該在線監控系統成功的預警，使地鐵公司提前做好了備案。同時該在線監控系統的趨勢預測功能，減少了地鐵公司頻繁人工檢查的費用和成本。

附圖說明

圖1是本發明在線監控系統組成方框圖。

圖2是圖1所示在線監控系統中電機氣隙檢測裝置結構示意圖。

圖3是圖2所示電機氣隙檢測裝置用防護箱結構示意圖。

具體實施方式

參照圖1、圖2、圖3所示：設計一種直線電機氣隙在線監控系統，包括一主服務器20，通過以太網21與該主服務器20相連接的工作站22，與所述工作站22相連接的車輛識別裝置及車輪傳感器25，還包括與所述工作站22相連接的直線電機氣隙檢測裝置23，所述檢測裝置23設置在一防護箱24中。