[發(fā)明專利]一種雙向等離子體減阻制動系統(tǒng)及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011292381.7
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112441057B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊澤鋒;馮元;魏文賦;高國強;陰國鋒;吳廣寧
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學
• 主分類號: B61H11/00
• 分類號: B61H11/00;B60T8/17;B60T13/74;H05H1/24
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李林合

本發(fā)明公開了一種雙向等離子體減阻制動系統(tǒng)及其使用方法，包括：雙向等離子體減阻制動裝置、高壓開關(guān)裝置、高壓交流電源、負高壓直流電源、控制子系統(tǒng)和傳動裝置；本發(fā)明解決了基于等離子體流動控制技術(shù)的列車雙向減阻裝置存在的高速下減阻效果弱、機械結(jié)構(gòu)復雜、易損壞、無法主動控制方向和無法制動的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及列車起動技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙向等離子體減阻制動系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)

我國電氣化軌道交通發(fā)展勢頭迅猛，并以高鐵、地鐵、輕軌為代表。對于高鐵，以300km/h以上的速度運行時，空氣阻力已達到總阻力的70％以上，對于地鐵和和輕軌，以100km/h的速度運行時空氣阻力也可達到總阻力的20％左右。由此可見，減小列車運行時的空氣阻力對于列車提速和節(jié)能有重要意義。

現(xiàn)有的等離子體列車減阻技術(shù)多基于傳統(tǒng)的介質(zhì)阻擋放電技術(shù)(SDBD)，傳統(tǒng)SDBD激勵器存在高速來流下減阻效果弱、不能更改激勵方向的缺陷。盡管現(xiàn)在已經(jīng)存在基于等離子體流動控制技術(shù)的列車雙向減阻裝置，但還存在高速下減阻效果弱、機械結(jié)構(gòu)復雜、易損壞的缺陷。由于無法主動控制激勵方向，目前的雙向減阻激勵器并不能應(yīng)用于列車輔助制動。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供的一種雙向等離子體減阻制動系統(tǒng)及其使用方法解決了基于等離子體流動控制技術(shù)的列車雙向減阻裝置存在高速的下減阻效果弱、機械結(jié)構(gòu)復雜、易損壞、無法主動控制方向和無法制動的問題。

為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種雙向等離子體減阻制動系統(tǒng)，包括：雙向等離子體減阻制動裝置、高壓開關(guān)裝置、高壓交流電源、負高壓直流電源、控制子系統(tǒng)和傳動裝置；

所述控制子系統(tǒng)分別與高壓交流電源、負高壓直流電源和傳動裝置通信連接；所述雙向等離子體減阻制動裝置通過高壓開關(guān)裝置分別與高壓交流電源(3)和負高壓直流電源電連接；所述傳動裝置與高壓開關(guān)裝置固定連接。

進一步地，雙向等離子體減阻制動裝置包括：第一暴露電極、第二暴露電極、嵌入電極、電介質(zhì)和絕緣層；

所述絕緣層一面與車身固定連接，其相對一面與電介質(zhì)內(nèi)側(cè)一面固定連接；

所述嵌入電極嵌入絕緣層和電介質(zhì)之間；

所述第一暴露電極和第二暴露電極分別與電介質(zhì)的外側(cè)一面固定連接，并分別位于嵌入電極的兩側(cè)。

進一步地，高壓開關(guān)裝置包括：觸點底板、第一觸點、第二觸點、第三觸點、第四觸點、轉(zhuǎn)盤、第一簧片和第二簧片；

所述第一觸點、第二觸點、第三觸點和第四觸點依次按順時針分布于觸點底板上；

所述第一簧片和第二簧片分別于轉(zhuǎn)盤上，并呈中心對稱分布；

所述觸點底板有觸點的一面與轉(zhuǎn)盤有簧片的一面轉(zhuǎn)動連接；

所述第一觸點與第一暴露電極電連接；

所述第三觸點與第二暴露電極電連接；

所述第二觸點與負高壓直流電源的負高壓輸出端連接；

所述第四觸點與高壓交流電源的高壓輸出端連接。

進一步地，第一暴露電極、第二暴露電極和嵌入電極的材料為304不銹鋼；

所述嵌入電極的寬度大于第一暴露電極和第二暴露電極的寬度，其長度與第一暴露電極和第二暴露電極一致。

進一步地，電介質(zhì)的材料為聚醚酰亞胺PEI。

上述進一步方案的有益效果為：聚醚酰亞胺PEI具有耐高溫性能好、電損耗小、耐候性好、絕緣能力強的特點，適合做雙向等離子體減阻制動裝置的電介質(zhì)。