[發明專利]磁懸浮高速列車的啟動方法及裝置

有效

• 申請號: 201910897469.2
• 申請日: 2019-09-23
• 公開（公告）號: CN112537208B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 李華湘;吳江權;胡華;劉雄;王禹;劉春秀;盛振強;李蓉;楊慧強;侯聚微
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: B60L13/06
• 分類號: B60L13/06;B60L13/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐偉

本發明公開了一種磁懸浮高速列車的啟動方法及裝置，所述啟動方法包括：響應于列車啟動信號，控制磁極勵磁繞組通電，以使磁懸浮高速列車上浮且維持懸浮狀態；控制列車停靠所在的定子段三相繞組通電方式，以定位處于懸浮狀態的所述磁懸浮高速列車；以及，通過調整定子段三相繞組的通電方式來獲得峰值推力牽引定位后的所述磁懸浮高速列車，使其獲得啟動加速度，直到列車通過地面定位標志。本發明無需改變原有高速磁懸浮線路設備和設施，即可實現列車停靠后的直接啟動和加速，列車的啟動不受停車地點的限制，啟動牽引力和加速度不受影響極大提升了列車的停車及啟動效率，有利于磁懸浮高速列車的推廣應用。

技術領域

本發明涉及列車控制技術領域，尤其涉及一種磁懸浮高速列車的啟動方法及裝置。

背景技術

磁懸浮高速列車采用長定子直線同步電機(以下簡稱直線電機)驅動。直線電機由線路上安裝的長定子與磁懸浮高速列車上的多個磁極構成，長定子分為很多區段，列車運行時采用分段通電方式：只有列車所在的定子段通電，即與磁極交匯的定子段有電流。車體下部的多個磁極按固定距離安裝在一起形成個數有限的電磁鐵，相鄰電磁鐵間中心距相同，電磁鐵中的磁極既作為懸浮磁極——用做列車起浮和懸浮，同時也是直線電機的主磁極，由鐵心和通電的勵磁繞組成。

直線電機的控制需要準確的磁極與三相繞組間的相對位置信號和列車停靠的定子段信息，尤其在列車啟動初期。磁懸浮高速列車停車的位置，一般可以用車載檢測裝置和地面標識及地面控制中心與列車車載通訊間相互通訊，確定列車停靠的定子段；而磁極與段內三相繞組間準確的相對位置不能確定，因為停車時車載速度傳感器和位置傳感器檢測不到信號，這將直接影響電機(或列車)的啟動控制。

那么如何應對這一情形？現有的方式是在車站內或線路輔助停車區指定點停車(即啟動點)，或者以庫內牽引方式牽車到指定啟動點。電機控制系統規定了啟動點的位置信號。如果因為其它原因導致列車停在站外且不在規定的輔助停車區時，需要啟動故障模式移車。

目前，商業應用的磁懸浮高速列車僅有上海磁浮線，列車最高時速430km/h，采用列車指定點停靠和啟動的運行方式(固定位置信號)，對停車點要求極其嚴苛，這自然會給列車的停靠帶來不便，尤其遇緊急情況需要停車處理。

發明內容

以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之序。

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中磁懸浮高速列車采用指定點停靠和啟動的運行方式，影響停車效率的缺陷，提供一種磁懸浮高速列車的啟動方法及裝置。

本發明是通過下述技術方案來解決所述技術問題：

一種磁懸浮高速列車的啟動方法，包括：

響應于列車啟動信號，控制磁極勵磁繞組通電，以使磁懸浮高速列車上浮且維持懸浮狀態；

控制列車停靠所在的定子段三相繞組通電，以定位處于懸浮狀態的所述磁懸浮高速列車；以及，

通過調整所述定子段三相繞組的通電方式來獲得峰值推力牽引處于懸浮定位狀態后的所述磁懸浮高速列車。

可選地，所述控制磁極勵磁繞組通電，以使磁懸浮高速列車上浮的步驟包括：

控制磁極勵磁繞組通電且定子段三相繞組不通電，以使磁懸浮高速列車上浮；

響應于氣隙到達工作氣隙，控制維持懸浮狀態，所述氣隙維持在一預設范圍內波動狀態，限制波動頻率，根據所述氣隙的變化調整磁極勵磁電流，并在列車啟動過程保持這一氣隙波動狀態。

可選地，所述控制列車停靠所在的定子段三相繞組通電，以定位處于懸浮狀態的所述磁懸浮高速列車的步驟包括：