[發(fā)明專(zhuān)利]一種懸浮架及其集中式懸浮控制器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011100611.5
• 申請(qǐng)日: 2020-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112172534A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張耿;崔鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南根軌跡智能科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B60L13/06
• 分類(lèi)號(hào): B60L13/06;B60L13/04
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市護(hù)航專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 43220
• 代理人: 莫曉齊

1.一種集中式懸浮控制器，用于懸浮架的懸浮控制，其特征在于，包括電源模塊、主電路、斬波器、懸浮控制計(jì)算機(jī)、電流傳感器和懸浮傳感器，控制電源和懸浮電源經(jīng)過(guò)電源模塊得到弱電控制電源，弱電控制電源分別與斬波器的驅(qū)動(dòng)電路和懸浮控制計(jì)算機(jī)連接，為集中式懸浮控制器提供用于控制的弱電；所述懸浮電源通過(guò)主電路與斬波器連接，所述懸浮電源用于為主電路提供電源通路；所述懸浮控制計(jì)算機(jī)的輸入端分別與電流傳感器和懸浮傳感器連接，其輸出端與斬波器的驅(qū)動(dòng)電路連接，所述斬波器的輸出端經(jīng)過(guò)電流傳感器與懸浮電磁鐵連接；所述懸浮傳感器安裝在懸浮電磁鐵上，用于檢測(cè)懸浮間隙信號(hào)和懸浮加速度信號(hào)；所述懸浮控制計(jì)算機(jī)根據(jù)接收的懸浮電磁鐵的懸浮電流信號(hào)以及懸浮傳感器提供的懸浮間隙信號(hào)和懸浮加速度信號(hào)通過(guò)懸浮控制算法模塊計(jì)算得到PWM控制量控制斬波器動(dòng)作，所述斬波器用于將主電路提供的電源調(diào)制成懸浮控制計(jì)算機(jī)所期望的懸浮電流輸入至懸浮電磁鐵中，進(jìn)而控制懸浮電磁鐵穩(wěn)定懸浮。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中式懸浮控制器，其特征在于，所述斬波器的數(shù)量為四個(gè)，四個(gè)斬波器并聯(lián)設(shè)置且分別與懸浮架上設(shè)置的四個(gè)懸浮電磁鐵一一對(duì)應(yīng)連接，所述懸浮電源通過(guò)主電路分別與四個(gè)斬波器連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集中式懸浮控制器，其特征在于，所述電流傳感器和懸浮傳感器的數(shù)量均為四個(gè)，所述懸浮控制計(jì)算機(jī)的輸入端分別與四個(gè)電流傳感器和四個(gè)懸浮傳感器連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集中式懸浮控制器，其特征在于，所述主電路包括依次串聯(lián)設(shè)置的EMC濾波器、接觸器、保險(xiǎn)絲和電解電容，所述EMC濾波器與懸浮電源連接，所述電解電容分別與四個(gè)斬波器連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中式懸浮控制器，其特征在于，所述電源模塊包括DC/DC變換器、故障報(bào)警模塊和冗余輸出模塊，所述故障報(bào)警模塊分別與DC/DC變換器和懸浮控制計(jì)算機(jī)連接，所述冗余輸出模塊與DC/DC變換器連接，當(dāng)電源模塊故障時(shí)，故障報(bào)警模塊將故障上報(bào)給懸浮控制計(jì)算機(jī)，為集中式懸浮控制器的維護(hù)保養(yǎng)提供依據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集中式懸浮控制器，其特征在于，所述電源模塊采用雙路冗余設(shè)計(jì)，DC/DC變換器由DC/DC轉(zhuǎn)換器一和DC/DC轉(zhuǎn)換器二組成，其中一路由控制電源經(jīng)過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器一得到，另一路由懸浮電源經(jīng)DC/DC變換器二變換而來(lái)，兩路轉(zhuǎn)變后的電源經(jīng)過(guò)冗余輸出模塊得到弱電控制電源。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的集中式懸浮控制器，其特征在于，所述懸浮控制計(jì)算機(jī)由信號(hào)調(diào)理板、信號(hào)采集板、第一主控板、第二主控板及底板組成，所述信號(hào)調(diào)理板、信號(hào)采集板、第一主控板、第二主控板均設(shè)置于底板上，所述信號(hào)調(diào)理板與電流傳感器、懸浮傳感器連接，用于對(duì)懸浮電流信號(hào)、懸浮間隙信號(hào)、懸浮加速度信號(hào)進(jìn)行濾波、放大處理；所述信號(hào)采集板與信號(hào)調(diào)理板連接，用于對(duì)信號(hào)調(diào)理板處理完的懸浮電流信號(hào)、懸浮間隙信號(hào)、懸浮加速度信號(hào)進(jìn)行采樣；所述第一主控板和第二主控板均設(shè)計(jì)有運(yùn)行懸浮控制算法模塊的CPU。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集中式懸浮控制器，其特征在于，所述第一主控板和第二主控板的外形結(jié)構(gòu)、硬件配置和內(nèi)部運(yùn)行設(shè)置均相同，且相互作為熱備冗余。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的集中式懸浮控制器，其特征在于，所述第一主控板和第二主控板的工作過(guò)程具體表現(xiàn)為：首先、第一主控板和第二主控板同時(shí)工作，同時(shí)進(jìn)行懸浮控制算法的運(yùn)算，都計(jì)算出四路PWM控制量；其次，選擇第一主控板作為PWM控制量的輸出板，第二主控板作為熱備，但當(dāng)?shù)谝恢骺匕骞收蠒r(shí)，第二主控板立即接替第一主控板的工作，此時(shí)，第二主控板作為PWM控制量的輸出板，同時(shí)第一主控板自動(dòng)重新啟動(dòng)，作為第二主控板的熱備。

10.一種懸浮架，包括兩塊懸浮模塊及分別與其連接的防滾梁，所述防滾梁設(shè)置于兩塊懸浮模塊之間，每塊所述懸浮模塊包括兩個(gè)懸浮電磁鐵，其特征在于，每個(gè)所述懸浮電磁鐵均與權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的集中式懸浮控制器連接，所述集中式懸浮控制器用于采集每個(gè)懸浮電磁鐵的懸浮電流信號(hào)、懸浮間隙信號(hào)和懸浮加速度信號(hào)。