[發明專利]直線發電裝置、車載供電系統以及磁懸浮列車

在審

• 申請號: 201710219554.4
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN106828183A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 鄧自剛;張江華;鄭珺
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B60L13/03
• 分類號: B60L13/03;B60L13/10;B60L1/00;B60L1/04;B60L1/16
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司11578
• 代理人: 關兆輝,程立民

技術領域

本發明涉及交通工具領域，具體涉及一種磁懸浮列車用的直線發電裝置、車載供電系統以及具有該車載供電系統的磁懸浮列車。

背景技術

磁懸浮列車是一種沒有車輪的陸上無接觸式有軌交通工具，它采用電磁懸浮和電力牽引。這種列車根據電磁懸浮原理不同，可分為常導吸力型懸浮和超導斥力型懸浮兩大類。

現有磁懸浮車系統中多采用直線感應電機驅動方案。直線感應電機具有結構簡單，成本低，控制系統簡單可靠等優點，但鑒于當前磁懸浮車的應用特點，其懸浮能力和承載能力較小，因此還需要盡量減少車載設備的重量，提高整車的有效載荷。但目前尚沒有很好的技術方案來解決減少車載設備的重量，提高整車的有效載荷的技術問題。

因此，有必要提供一種針對當前磁懸浮列車車載能量供給方式特點的新型供電方法和裝置，以此來有效減少車載設備的重量，提高整車的有效載荷。

發明內容

本發明針對上述現有技術中存在的缺陷，提供了一種磁懸浮列車用的直線發電裝置、車載供電系統以及具有該車載供電系統的磁懸浮列車。

本發明提供的技術方案如下：

一方面，提供一種磁懸浮列車用的直線發電裝置，其包括：

沿列車運行軌道鋪設的直線電機初級組件，其用于產生初級行波磁場；

設置在所述磁懸浮列車上的至少一組車載次級發電組件，其通過與所述初級行波磁場之間的相互作用來產生感應電壓，并利用所述感應電壓為所述磁懸浮列車上的車載電氣設備供電。

優選的，所述直線電機初級組件包括沿列車運行軌道鋪設的具有若干齒狀部的初級鐵芯以及初級繞組，所述齒狀部均勻間隔設置在所述初級鐵芯上，且相鄰齒狀部之間均設有一所述初級繞組。

優選的，所述車載次級發電組件包括與所述初級鐵芯對應設置的次級背鐵；所述次級背鐵下端面連接有至少一組次級三相發電繞組；每一所述次級三相發電繞組均包括沿列車行進方向依次、均勻間隔設置的B相、C相和A相，且所述B相、C相和A相與所述齒狀部相對設置。

優選的，還包括地面三相變頻器，其用于連接各所述初級繞組，并向其輸入相應互差120°的三相交流電，所述三相交流電用于產生所述初級行波磁場。

優選的，所述地面三相變頻器的輸出頻率與車載次級發電組件的運行頻率之間保持恒轉差頻率fs，通過所述恒轉差頻率fs在所述車載次級發電組件中產生感應電壓。

優選的，還包括逆變器，其用于將所述感應電壓進行整流逆變后為所述磁懸浮列車上的車載電氣設備供電。

另一方面，還提供一種利用上述直線發電裝置來進行供電的車載供電系統，其包括設置在所述磁懸浮列車上的整流穩壓設備、配電柜、逆變器、直流用電設備以及交流用電設備；

所述整流穩壓設備一端連接所述直線發電裝置，另一端連接所述配電柜，用于接收所述直線發電裝置產生的感應電壓，并對其進行整流和穩壓，并將經整流和穩壓后的感應電壓輸送至所述配電柜；

所述配電柜分別連接所述直流用電設備以及逆變器，用于直接將經整流和穩壓后的感應電壓輸送至所述直流用電設備使用；或將經整流和穩壓后的電壓輸送至所述逆變器，經所述逆變器轉換后輸送至與所述逆變器連接的交流用電設備，并供所述交流用電設備使用。

優選的，還包括可充電的蓄電池組，其連接所述配電柜，用于向所述配電柜提供輔助電力。

另一方面，還提供一種磁懸浮列車，其包括上述車載供電系統。

本發明的技術方案具有如下技術效果：

1、磁懸浮車采用無接觸式直線發電裝置，從而實現車輛與地面的完全無接觸；

2、直線發電裝置與推進用直線感應電機共用沿軌道鋪設的初級，無需另外鋪設，有效減少車載設備的重量，提高整車的有效載荷；

3、直線發電裝置可為車載設備供電，同時還可為磁懸浮車提供向前的推進力；

4、采用直線發電裝置與蓄電池組合的車載供電方式，保證配電的正常進行。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，以下將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖進行論述，顯然，在結合附圖進行描述的技術方案僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖所示實施例得到其它的實施例及其附圖。

圖1是實施例一中直線發電裝置的結構與原理示意圖；

圖2是實施例二中所述車載次級發電組件中各相輸出電壓的曲線圖；

圖3是實施例三中車載供電系統的結構示意圖。

具體實施方式