[發(fā)明專利]一種高速磁懸浮交通系統(tǒng)及其列車(chē)的牽引供電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710054892.7
• 申請(qǐng)日: 2017-01-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106740248B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許義景;袁文燁;陳明鋒;陳高華;石煜;辛本雨;肖健;夏文杰;張路軍;侯小龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲中車(chē)時(shí)代電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): B60L13/03
• 分類號(hào): B60L13/03;B60M3/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發(fā)明公開(kāi)了一種高速磁懸浮列車(chē)的牽引供電系統(tǒng)及高速磁懸浮交通系統(tǒng)，包括直線電機(jī)和M個(gè)第一牽引供電設(shè)備；直線電機(jī)的初級(jí)線圈沿軌道設(shè)置，其次級(jí)線圈沿列車(chē)設(shè)置；初級(jí)線圈包括N個(gè)線圈模塊，每個(gè)線圈模塊均包括M個(gè)線圈單元；各個(gè)線圈單元的長(zhǎng)度均小于次級(jí)線圈的長(zhǎng)度；所述N和所述M均為不小于2的整數(shù)；每相鄰的兩個(gè)線圈模塊中的第m個(gè)線圈單元之間相互串聯(lián)，m從1取值至M；第1個(gè)線圈模塊中各個(gè)線圈單元的輸入端分別與各個(gè)第一牽引供電設(shè)備的輸出端一一對(duì)應(yīng)連接；各個(gè)第一牽引供電設(shè)備的輸入端均通過(guò)第二牽引供電設(shè)備與電網(wǎng)連接。本發(fā)明在一定程度上降低了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)難度和成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高速磁懸浮交通系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高速磁懸浮列車(chē)的牽引供電系統(tǒng)及高速磁懸浮交通系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，在高速磁懸浮列車(chē)的牽引供電系統(tǒng)中主要由直線電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)列車(chē)，使列車(chē)高速運(yùn)行。該系統(tǒng)中直線電機(jī)的初級(jí)線圈沿軌道進(jìn)行設(shè)置，其次級(jí)線圈沿列車(chē)進(jìn)行設(shè)置，請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的高速磁懸浮列車(chē)的牽引供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在現(xiàn)有技術(shù)中，直線電機(jī)的單個(gè)初級(jí)線圈的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于次級(jí)線圈的長(zhǎng)度，其中，直線電機(jī)的次級(jí)線圈的長(zhǎng)度約等于列車(chē)長(zhǎng)度。由圖1可知，每?jī)蓚€(gè)初級(jí)線圈(即每?jī)蓚€(gè)供電區(qū)間)之間設(shè)置一個(gè)軌旁開(kāi)關(guān)站，并且該系統(tǒng)通過(guò)牽引變電所中的第二牽引供電設(shè)備(一般采用AC/DC變換器)將電網(wǎng)輸出的高壓電能變換后輸出至地面的牽引供電設(shè)備(即地面牽引逆變器，一般采用DC/AC變換器)，經(jīng)地面牽引供電設(shè)備逆變后將逆變后的電能輸出至預(yù)埋在軌道上的直線電機(jī)的各個(gè)初級(jí)線圈，為直線電機(jī)的各個(gè)初級(jí)線圈供電，直線電機(jī)的次級(jí)線圈由列車(chē)車(chē)載變流器供電。在列車(chē)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)列車(chē)從直線電機(jī)的第一個(gè)初級(jí)線圈段路末端運(yùn)行至直線電機(jī)的第二個(gè)初級(jí)線圈段路前端時(shí)，軌旁開(kāi)關(guān)站將地面牽引供電設(shè)備的供電輸出端從直線電機(jī)的第一個(gè)初級(jí)線圈段路切換至直線電機(jī)的第二個(gè)初級(jí)線圈段路，使地面牽引供電設(shè)備為第二個(gè)初級(jí)線圈供電，當(dāng)列車(chē)經(jīng)過(guò)第二個(gè)初級(jí)線圈段路并運(yùn)行至第三個(gè)初級(jí)線圈段路時(shí)依次由相應(yīng)的軌旁開(kāi)關(guān)站進(jìn)行供電的切換，以此類推。

一方面，在列車(chē)運(yùn)行時(shí)，直線電機(jī)會(huì)產(chǎn)生反電勢(shì)，并且當(dāng)列車(chē)運(yùn)行速度一定時(shí)，直線電機(jī)所產(chǎn)生的反電勢(shì)與直線電機(jī)的有效長(zhǎng)度成正比。那么，對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的高速磁懸浮列車(chē)的牽引供電系統(tǒng)，其直線電機(jī)的有效長(zhǎng)度等于直線電機(jī)耦合電感的長(zhǎng)度(即次級(jí)線圈的長(zhǎng)度)，又因?yàn)橹本€電機(jī)次級(jí)線圈的長(zhǎng)度約等于列車(chē)長(zhǎng)度，即現(xiàn)有技術(shù)中直線電機(jī)的有效長(zhǎng)度較長(zhǎng)，故在列車(chē)運(yùn)行時(shí)，直線電機(jī)所產(chǎn)生的反電勢(shì)較高，且輸電線以及初級(jí)線圈所產(chǎn)生的漏阻抗所占比例較小，故地面上的牽引供電設(shè)備的供電電壓與反電勢(shì)同步變化，反電勢(shì)越高其供電電壓越高，所以，較高的反電勢(shì)導(dǎo)致相應(yīng)的牽引供電設(shè)備的耐壓等級(jí)提高、導(dǎo)致各類高壓輸電線的耐壓等級(jí)提高以及導(dǎo)致直線電機(jī)初級(jí)線圈繞阻的絕緣等級(jí)提高，使該系統(tǒng)中相應(yīng)的牽引供電設(shè)備、各類高壓輸電線以及直線電機(jī)初級(jí)線圈的制造難度和制造成本增加，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)高速磁懸浮列車(chē)的牽引供電系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)難度和成本增加。

另一方面，現(xiàn)有技術(shù)中的高速磁懸浮列車(chē)的牽引供電系統(tǒng)中需要設(shè)置多個(gè)軌旁開(kāi)關(guān)站，且每個(gè)軌旁開(kāi)關(guān)站占地面積大、器件成本較高，從而增加了整個(gè)高速磁懸浮列車(chē)的牽引供電系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)難度和成本較高。

因此，如何提供一種解決上述技術(shù)問(wèn)題的高速磁懸浮列車(chē)的牽引供電系統(tǒng)及高速磁懸浮交通系統(tǒng)，成為本領(lǐng)域的技術(shù)人員需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高速磁懸浮列車(chē)的牽引供電系統(tǒng)及高速磁懸浮交通系統(tǒng)，在一定程度上降低了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)難度和成本。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高速磁懸浮列車(chē)的牽引供電系統(tǒng)，應(yīng)用于高速磁懸浮交通系統(tǒng)，包括直線電機(jī)，所述直線電機(jī)的初級(jí)線圈沿軌道設(shè)置，其次級(jí)線圈沿列車(chē)設(shè)置，所述系統(tǒng)還包括M個(gè)第一牽引供電設(shè)備；所述初級(jí)線圈包括N個(gè)線圈模塊，每個(gè)所述線圈模塊均包括M個(gè)線圈單元；各個(gè)所述線圈單元的長(zhǎng)度均小于所述次級(jí)線圈的長(zhǎng)度；所述N和所述M均為不小于2的整數(shù)；