[實(shí)用新型]磁浮列車懸浮故障減重技術(shù)應(yīng)急處理輔助系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520869672.6
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN205239184U
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉國清;張昆侖;郭秀云;王瀅;董金文;張慧;王濤
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: B60L13/04
• 分類號: B60L13/04
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責(zé)任公司 51200
• 代理人: 張澎

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及磁懸浮列車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及吸力懸浮型中低速磁浮列車。

背景技術(shù)

經(jīng)過20多年的研究和試驗(yàn)，國內(nèi)的西南交通大學(xué)、國防科技大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)均已掌 握成熟的懸浮控制技術(shù)，為磁浮列車投入運(yùn)營奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

目前，吸力型中低速磁浮列車已進(jìn)入工程化應(yīng)用階段，首列磁浮運(yùn)營線已經(jīng)在長 沙完工，并已經(jīng)完成了初步調(diào)試，預(yù)計(jì)在2016年上半年投入運(yùn)營。

在磁浮列車的運(yùn)營過程中，必須盡量避免列車中途故障停車。所以一旦出現(xiàn)故障， 在保障安全的前提下，盡力實(shí)現(xiàn)繼續(xù)運(yùn)行的目標(biāo)。由于現(xiàn)有的懸浮系統(tǒng)沒有實(shí)現(xiàn)冗余設(shè)計(jì)， 在某懸浮點(diǎn)出現(xiàn)故障，無法繼續(xù)正常懸浮時(shí)，只能切掉該懸浮點(diǎn)的懸浮控制，并放下該處的 支撐輪，靠支撐輪和軌道面的摩擦，保障磁浮列車?yán)^續(xù)低速運(yùn)行。在這種工況下，支撐輪要 承受較大的壓力，限于磁浮列車的結(jié)構(gòu)，支撐輪的尺寸最大只能設(shè)計(jì)到10mm左右，因此難以 避免出現(xiàn)支撐輪過早損壞或者中途損壞的問題。要解決這一問題，通過減小支撐輪與軌道 面的接觸壓力，從而減小支撐輪面的磨損及其軸承所承受的壓力是一條可行的途徑。

實(shí)用新型內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)在運(yùn)營過程中可能出現(xiàn)的問題，本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種基于 減重技術(shù)的磁浮列車懸浮故障應(yīng)急方法，使之能有效緩解故障狀態(tài)下出現(xiàn)的問題。

本實(shí)用新型的目的是通過如下的手段實(shí)現(xiàn)的。

磁浮列車懸浮故障減重技術(shù)應(yīng)急處理輔助系統(tǒng)，應(yīng)用于常規(guī)三節(jié)編組，每節(jié)有五 個(gè)轉(zhuǎn)向架，每個(gè)轉(zhuǎn)向架由四個(gè)懸浮點(diǎn)提供懸浮力，每個(gè)懸浮點(diǎn)有兩個(gè)懸浮電磁鐵組的吸力 懸浮型中低速磁浮列車；懸浮電磁鐵組的常規(guī)供電由懸浮控制器輸出電流實(shí)現(xiàn)。懸浮電磁 鐵組上連接有用于提供應(yīng)急電源的減重電源模塊，減重電源模塊與懸浮控制器并聯(lián)，使得 減重電流與懸浮控制器輸出電流采用并聯(lián)的方式接入懸浮電磁鐵；一電源切換開關(guān)組模塊 與減重電源模塊連接，在接收由列車操縱臺發(fā)送的控制指令后實(shí)施接通或關(guān)斷減重電源模 塊對懸浮電磁鐵的恒定減重電流。

將減重電源模塊、電源切換開關(guān)組布置于磁浮列車懸浮架上，當(dāng)磁浮列車某懸浮 點(diǎn)出現(xiàn)故障無法正常懸浮時(shí)，由減重電源為該點(diǎn)的懸浮電磁鐵提供減重電流，使該懸浮點(diǎn) 工作在減重工況下；

所述減重電源模塊可以是恒定的電壓源，也可以是恒定的電流源。減重電源模塊 可以是一個(gè)懸浮架上配置數(shù)個(gè)，也可以是數(shù)個(gè)懸浮架共用一個(gè)減重電源模塊。每個(gè)懸浮電 磁鐵可以單獨(dú)成為一個(gè)懸浮點(diǎn)，也可以由兩個(gè)懸浮電磁鐵并聯(lián)組成一個(gè)懸浮點(diǎn)。

所述減重電源模塊與懸浮控制器采用并聯(lián)的方式接入懸浮電磁鐵，通過電源切換 開關(guān)組實(shí)現(xiàn)減重電源與故障點(diǎn)懸浮電磁鐵的連接，使該懸浮點(diǎn)工作在減重工況下。

所述電源切換開關(guān)組，為可控的開關(guān)組合而成，其切換控制由列車操縱臺發(fā)送控 制命令。電源切換開關(guān)組具備控制開關(guān)通斷和通信的功能。

當(dāng)磁浮列車某懸浮點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，切掉該懸浮點(diǎn)的懸浮控制，即切掉該點(diǎn)懸浮控 制器的輸出電流，這樣該懸浮點(diǎn)的懸浮電磁鐵就沒有了電流通過。同時(shí)打下該點(diǎn)處的支撐 輪，利用支撐輪與軌道面的摩擦力，實(shí)現(xiàn)磁浮列車低速運(yùn)行。然后，列車發(fā)送切換指令給接 入懸浮電磁鐵的電源切換開關(guān)組模塊，通過切換開關(guān)將減重電源接入該故障懸浮點(diǎn)的懸浮 電磁鐵，使得該懸浮電磁鐵內(nèi)產(chǎn)生恒定的電流，電磁鐵線圈通電，使得電磁鐵與軌道之間產(chǎn) 生一定的電磁吸力。該電磁吸力方向向上，會抵消掉列車重力在該點(diǎn)的分力的一部分。從而 使得支撐輪所受的壓力減小，實(shí)現(xiàn)減重的目的。

采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，在減重電源參數(shù)的選擇上，應(yīng)滿足一個(gè)前提條件：懸浮電 磁鐵線包通過減重電流產(chǎn)生的向上的吸力必須小于列車重力在該點(diǎn)的分力，否則將會出現(xiàn) 電磁鐵吸死的情況。所述的吸死是指氣隙為0mm，即懸浮電磁鐵極板貼合在懸浮軌道的下沿 上。

在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，當(dāng)支撐輪打下后，該處的懸浮電磁鐵極板與軌道下表面的 距離接近額定工作的懸浮氣隙(8-10mm)。減重電源應(yīng)設(shè)計(jì)為：在該懸浮氣隙下，由減重電 源為懸浮電磁鐵提供的恒定的減重電流所產(chǎn)生的電磁吸力應(yīng)接近并小于列車重力在該點(diǎn) 的分力，并留有一定的裕量。也就是減重設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧減重效果和防止吸死兩方面。