一種“二合一”型懸浮控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種“二合一”型懸浮控制裝置，用于控制磁浮列車電磁鐵，包括機(jī)箱(10)和所述機(jī)箱(10)內(nèi)的懸浮控制器，所述的懸浮控制器為電氣上相互獨(dú)立的兩組懸浮控制器，每組懸浮控制器均包括懸浮控制電路板(2、3)、用于驅(qū)動(dòng)電磁鐵的主電路板(5、6)和輔助電源(4、7)，所述的主電路板(5、6)分別與懸浮控制電路板(2、3)和輔助電源(4、7)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型把兩個(gè)獨(dú)立的懸浮控制器集成在一個(gè)機(jī)箱中，使其中一個(gè)懸浮控制器作為另一個(gè)懸浮控制器的“熱備”冗余，使磁浮列車能夠在懸浮控制器部分故障的情況下仍能正常懸浮，充分利用機(jī)箱結(jié)構(gòu)，降低了懸浮控制器占用空間、重量和造價(jià)。
【專利說(shuō)明】
一種“二合一”型懸浮控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種電氣設(shè)備的機(jī)箱結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種“二合一”型懸浮控制
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]磁浮列車是一種新型的軌道交通運(yùn)輸工具，具有運(yùn)行噪聲低、爬坡能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑小、安全可靠性高、運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本低、造價(jià)低等突出特點(diǎn)。它利用電磁吸力使車體懸浮于軌道之上，列車與軌道之間保持無(wú)接觸狀態(tài)，克服了兩者間的接觸磨損，減小了運(yùn)行阻力。懸浮控制器是實(shí)現(xiàn)車輛懸浮的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它根據(jù)懸浮電磁鐵與軌道之間的氣隙以及電磁鐵的垂向運(yùn)動(dòng)加速度來(lái)改變懸浮電磁鐵內(nèi)部電流的大小，從而調(diào)節(jié)懸浮電磁鐵與鋼制軌道之間的吸引力，使磁浮列車保持在8?I Omm氣隙大小的穩(wěn)定懸浮狀態(tài)。經(jīng)過(guò)幾十年的技術(shù)開發(fā)，磁浮列車技術(shù)已基本成熟，正在逐步走向商業(yè)化生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)。
[0003]國(guó)內(nèi)外的中低速磁浮列車車輛走行部通常采用四懸浮架或五懸浮架結(jié)構(gòu)。每個(gè)懸浮架上左右兩側(cè)各有I個(gè)電磁鐵。每個(gè)電磁鐵由4個(gè)線圈組成，兩端兩個(gè)線圈串聯(lián)在一起由I個(gè)懸浮控制器控制，稱為一個(gè)懸浮點(diǎn)。每個(gè)懸浮架電磁鐵由4個(gè)懸浮控制器獨(dú)立控制。一節(jié)磁浮車裝配有16個(gè)或20個(gè)懸浮控制器，因此，懸浮斬波的體積、重量、噪聲、熱耗、可靠性和可維護(hù)性是工程化十分關(guān)心的問(wèn)題。
[0004]由于中低速磁浮列車車輛懸浮架結(jié)構(gòu)所限，每個(gè)懸浮點(diǎn)對(duì)應(yīng)I個(gè)空氣彈簧，空氣彈簧傳遞懸浮架和車體之間的作用力。從圖1可以看出，當(dāng)4個(gè)懸浮控制器中的任何一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)應(yīng)的懸浮點(diǎn)將不能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定懸浮，滑橇降落在軌道上，磁浮列車只能減速退出運(yùn)行。假如五懸浮架結(jié)構(gòu)三節(jié)編組的一列磁浮車，每節(jié)車有20個(gè)懸浮控制器，一列車共有60個(gè)懸浮控制器。只要60個(gè)懸浮控制器之中的I個(gè)出現(xiàn)故障，此列車就要退出運(yùn)行，并且以故障狀態(tài)慢速回庫(kù)維修。這樣的狀況使得磁浮列車的可用性很差，不能達(dá)到商用運(yùn)營(yíng)的要求，成為制約磁浮列車進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用的瓶頸。解決這個(gè)問(wèn)題的途徑可以從結(jié)構(gòu)上對(duì)中低速磁浮列車進(jìn)行全面改造，使系統(tǒng)中任何一個(gè)懸浮控制器故障還能夠維持正常運(yùn)行，如德國(guó)TR08系列高速磁浮列車“二托一”式的懸浮架結(jié)構(gòu)。顯然這樣大規(guī)模改造的代價(jià)是高昂的，并且改造后會(huì)出現(xiàn)車輛結(jié)構(gòu)不再適應(yīng)原有的線路條件等問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種體積小、重量輕、可靠性高的“二合一”型懸浮控制器。
[0006]本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]—種“二合一”型懸浮控制裝置，用于控制磁浮列車電磁鐵，包括機(jī)箱和所述機(jī)箱內(nèi)的懸浮控制器，其特征在于，所述的懸浮控制器設(shè)有兩組，兩組懸浮控制器電氣上相互獨(dú)立，每組懸浮控制器均包括懸浮控制電路板、用于驅(qū)動(dòng)電磁鐵的主電路板和輔助電源，所述的主電路板分別與懸浮控制電路板和輔助電源連接，所述的機(jī)箱的兩個(gè)側(cè)壁作為機(jī)箱的散熱器。
[0008]所述的一組懸浮控制器的主電路板和輔助電源安裝在機(jī)箱的一個(gè)側(cè)壁上，另一組懸浮控制器的主電路板和輔助電源安裝在機(jī)箱的另一個(gè)側(cè)壁上。
[0009]所述的主電路板的功率開關(guān)器件以及輔助電源的功率開關(guān)器件的發(fā)熱面分別通過(guò)螺釘與散熱器表面固定。
[0010]所述的兩組懸浮控制器中的懸浮控制電路板安裝在同一個(gè)機(jī)籠中，所述的機(jī)籠固定在機(jī)箱底部。
[0011]所述的懸浮控制電路電路板的母板通過(guò)接插件引出線束依次與主電路板、輔助電源連接。
[0012]所述的主電路板包括H型功率電路輸入側(cè)保險(xiǎn)管、支撐電容、電容充放電電路、H型功率電路和用于提供電磁鐵線圈電流的選通功率開關(guān)，所述的H型功率電路與選通功率開關(guān)連接。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014](I)把兩個(gè)獨(dú)立的懸浮控制器集成在一個(gè)機(jī)箱中，使其中一個(gè)懸浮控制器作為另一個(gè)懸浮控制器的“熱備”冗余，并對(duì)懸浮控制器的機(jī)箱結(jié)構(gòu)和布置進(jìn)行優(yōu)化，形成“二合一”型懸浮控制器，使磁浮列車能夠在懸浮控制器部分故障的情況下仍能夠正常懸浮。
[0015](2)兩個(gè)散熱器作為機(jī)箱的兩個(gè)側(cè)面，充分利用了機(jī)箱的結(jié)構(gòu)，合理分配散熱器面積，總體上降低了懸浮控制器占用空間、重量和造價(jià)。
[0016](3)懸浮控制電路電路板的母板通過(guò)接插件引出線束依次與主電路板、輔助電源以及對(duì)外連接器連接，兩組懸浮控制器中的懸浮控制電路板安裝在同一個(gè)機(jī)籠中，機(jī)籠固定在機(jī)箱底部，使得控制器內(nèi)部部件的安裝和維護(hù)十分方便，提高了系統(tǒng)可維護(hù)性和可靠性。
[0017](4)主電路的功率開關(guān)器件以及輔助電源的功率開關(guān)器件的發(fā)熱面分別通過(guò)螺釘與散熱器表面固定，易于拆裝。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的外形結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0021 ]實(shí)施例
[0022]如圖1、2所示，一種“二合一”型懸浮控制裝置，用于控制磁浮列車電磁鐵，包括機(jī)箱10和機(jī)箱10內(nèi)的懸浮控制器，懸浮控制器設(shè)有兩組，兩組懸浮控制器電氣上相互獨(dú)立，形成冗余結(jié)構(gòu)，第一組懸浮控制器中，懸浮控制電路電路板2的母板通過(guò)接插件引出線束依次與主電路板5、輔助電源4以及對(duì)外連接器8連接，第二組懸浮控制器中，懸浮控制電路電路板3的母板通過(guò)接插件引出線束依次與主電路板6、輔助電源7以及對(duì)外連接器8連接，驅(qū)動(dòng)板安裝在主電路板5、6的上層。兩組懸浮控制器中的懸浮控制電路板2、3安裝在同一個(gè)機(jī)籠中，所述的機(jī)籠固定在機(jī)箱10底部。
[0023]主電路板5、6包括H型功率電路輸入側(cè)保險(xiǎn)管、支撐電容、電容充放電電路、H型功率電路和選通功率開關(guān)。懸浮控制電路電路板2、3通過(guò)控制H型功率電路中的功率開關(guān)及選通功率開關(guān)的開合，控制電磁鐵的上電或斷電，而摒棄原有的繼電器控制，減小裝置體積。
[0024]機(jī)箱10的兩個(gè)側(cè)壁1、11作為機(jī)箱10的散熱器，散熱器無(wú)散熱風(fēng)扇，充分利用了機(jī)箱的結(jié)構(gòu)，合理分配散熱器面積。一組懸浮控制器的主電路板5和輔助電源7安裝在機(jī)箱10的一個(gè)側(cè)壁11上，另一組懸浮控制器的主電路板6和輔助電源4安裝在機(jī)箱10的另一個(gè)側(cè)壁I上，主電路板5、6和輔助電源4、7的功率開關(guān)器件的發(fā)熱面通過(guò)螺釘與散熱器表面固定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種“二合一”型懸浮控制裝置，用于控制磁浮列車電磁鐵，包括機(jī)箱(10)和所述機(jī)箱(10)內(nèi)的懸浮控制器，其特征在于，所述的懸浮控制器設(shè)有兩組，兩組懸浮控制器電氣上相互獨(dú)立，每組懸浮控制器均包括懸浮控制電路板(2、3)、用于驅(qū)動(dòng)電磁鐵的主電路板(5、6)和輔助電源(4、7)，所述的主電路板(5、6)分別與懸浮控制電路板(2、3)和輔助電源(4、7)連接，所述的機(jī)箱(10)的兩個(gè)側(cè)壁(1、11)作為機(jī)箱(10)的散熱器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種“二合一”型懸浮控制裝置，其特征在于，一組懸浮控制器的主電路板(5)和輔助電源(7)安裝在機(jī)箱(10)的一個(gè)側(cè)壁(11)上，另一組懸浮控制器的主電路板(6)和輔助電源(4)安裝在機(jī)箱(10)的另一個(gè)側(cè)壁(I)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種“二合一”型懸浮控制裝置，其特征在于，所述的主電路板(5、6)的功率開關(guān)器件以及輔助電源(4、7)的功率開關(guān)器件的發(fā)熱面分別通過(guò)螺釘與散熱器表面固定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種“二合一”型懸浮控制裝置，其特征在于，所述的兩組懸浮控制器中的懸浮控制電路板(2、3)安裝在同一個(gè)機(jī)籠中，所述的機(jī)籠固定在機(jī)箱(10)底部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種“二合一”型懸浮控制裝置，其特征在于，所述的懸浮控制電路電路板(2、3)的母板通過(guò)接插件引出線束依次與主電路板(5、6)、輔助電源(4、7)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種“二合一”型懸浮控制裝置，其特征在于，所述的主電路板包括H型功率電路輸入側(cè)保險(xiǎn)管、支撐電容、電容充放電電路、H型功率電路和用于提供電磁鐵線圈電流的選通功率開關(guān)，所述的H型功率電路與選通功率開關(guān)連接D
【文檔編號(hào)】B60L13/04GK205468607SQ201620152261
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年2月29日
【發(fā)明人】徐俊起, 高定剛, 榮立軍, 韓鵬, 任敬東, 袁建軍
【申請(qǐng)人】同濟(jì)大學(xué)