用于中低速磁浮列車的懸浮控制器檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電磁常導(dǎo)(Electro Magnetic Suspension,簡稱EMS)型中低速磁浮列 車領(lǐng)域,具體涉及一種用于中低速磁浮列車的懸浮控制器檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為依靠安裝在車體上的電磁鐵與軌道產(chǎn)生吸引力使列車懸浮在軌道上的新型 軌道交通方式,中低速磁浮列車具有機(jī)械磨損小、爬坡能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑小等優(yōu)點(diǎn)。而懸浮 控制器作為整個中低速磁浮列車磁浮系統(tǒng)中的關(guān)鍵功能單元,其性能優(yōu)劣及是否正常工作 直接影響到中低速磁浮列車的安全運(yùn)行。
[0003] 如圖1所示,懸浮控制器內(nèi)部由主回路強(qiáng)電部分和弱電控制部分組成。主回路強(qiáng) 電部分主要產(chǎn)生電磁鐵所需的勵磁電流;弱電控制部分主要通過控制懸浮電磁鐵的勵磁電 流,進(jìn)而控制電磁鐵產(chǎn)生的電磁力。懸浮控制器共有4個外部接口,其中接口 1是電源輸 入接頭,用于輸入DC330V的功率電源和DCllOV的控制電源兩種電源;接口 2是電磁鐵接 頭,輸出對電磁鐵的控制電流;接口 3是通訊接頭,包括以太網(wǎng)通訊和CAN通訊,控制器通過 CAN通訊向列車運(yùn)行控制系統(tǒng)發(fā)送懸浮狀態(tài)等信息,通過以太網(wǎng)通訊向列車調(diào)試系統(tǒng)發(fā)送 懸浮控制系統(tǒng)狀態(tài)、懸浮間隙以及控制器故障信息等;接口 4是傳感器接頭,負(fù)責(zé)外部傳感 器與懸浮控制器的信息傳遞。
[0004] 如圖2所示,懸浮控制器按功能可以劃分為信號輸入部分和控制輸出部分兩部分 結(jié)構(gòu)。其中,信號輸入部分主要是由傳感器采集控制所需的傳感器信號,傳感器信號包括來 自傳感器接頭的外部傳感器的信號、內(nèi)部反饋的電流傳感器的傳感器信號,傳感器信號通 過信號接收模塊輸入CPU模塊,經(jīng)CPU模塊處理;控制輸出部分主要是CPU模塊根據(jù)輸入的 傳感器信號和通過通訊接口接收到計算機(jī)發(fā)送的懸浮控制命令通過控制輸出模塊輸出控 制信號,該控制信號通過驅(qū)動板、橋式電路、電磁鐵接頭輸出給電磁鐵,從而實(shí)現(xiàn)對電磁鐵 電流的控制。當(dāng)懸浮控制器出現(xiàn)故障時,無法產(chǎn)生正確的控制信號,從而使懸浮系統(tǒng)失穩(wěn)影 響列車運(yùn)行。磁浮列車商業(yè)化后需要大量控制器以及對控制器進(jìn)行有效檢測的手段,但是 當(dāng)前懸浮控制器離線檢測診斷方法并不能滿足要求,所以如何實(shí)現(xiàn)一種懸浮控制器檢測平 臺具有現(xiàn)實(shí)需求,且已經(jīng)成為亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)的上述問題,提供一種不僅能夠在懸 浮控制器裝車之前對控制器的懸浮性能進(jìn)行全面測試以保證裝車后能夠正常工作,而且能 夠在車載懸浮控制器出現(xiàn)故障時能夠?qū)ζ溥M(jìn)行故障定位以便維修,具備快速檢測懸浮控制 器性能和診斷懸浮控制器故障雙重功能,能夠提高磁浮列車的運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性的用于 中低速磁浮列車的懸浮控制器檢測裝置。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007] 一種用于中低速磁浮列車的懸浮控制器檢測裝置,包括電源單元、負(fù)載單元和檢 測單元,所述檢測單元包括檢測控制計算機(jī)、信號發(fā)生器和信號采集器,所述檢測控制計算 機(jī)分別與信號發(fā)生器和信號采集器相連,所述電源單元分別與檢測單元以及被檢測懸浮控 制器的電源輸入接頭相連,所述信號發(fā)生器與被檢測懸浮控制器的傳感器接頭相連,所述 信號采集器通過負(fù)載單元與被檢測懸浮控制器的電磁鐵接頭相連,所述檢測控制計算機(jī)與 被檢測懸浮控制器的通訊接頭相連。
[0008] 優(yōu)選地,所述電源單元包括整流電路、330V穩(wěn)壓模塊、330V開關(guān)控制電路、IlOV穩(wěn) 壓模塊和IIOV開關(guān)控制電路,所述整流電路的輸入端與輸入的AC380V電源相連,所述整流 電路的一路輸出端依次通過330V穩(wěn)壓模塊、330V開關(guān)控制電路與被檢測懸浮控制器的電 源輸入接頭相連,所述整流電路的另一路輸出端依次通過IlOV穩(wěn)壓模塊、IlOV開關(guān)控制電 路與被檢測懸浮控制器的電源輸入接頭相連,所述330V開關(guān)控制電路、IIOV開關(guān)控制電路 的控制端分別與檢測控制計算機(jī)相連。
[0009] 優(yōu)選地,所述電源單元還包括電源機(jī)柜,所述整流電路、330V穩(wěn)壓模塊、330V開關(guān) 控制電路、IIOV穩(wěn)壓模塊、IIOV開關(guān)控制電路分別布置于所述電源機(jī)柜內(nèi)。
[0010] 優(yōu)選地,所述檢測單元還包括帶有接線盒的檢測機(jī)柜,所述檢測控制計算機(jī)、信號 發(fā)生器、信號采集器分別設(shè)于檢測機(jī)柜內(nèi),所述接線盒包括相互隔離的強(qiáng)電接線端子單元 和弱電接線端子單元,所述強(qiáng)電接線端子單元和弱電接線端子單元的外側(cè)設(shè)有機(jī)柜接口面 板,所述檢測控制計算機(jī)、信號發(fā)生器、信號采集器分別通過接線盒的強(qiáng)電接線端子單元與 電源單元相連,所述信號發(fā)生器通過接線盒的弱電接線端子單元與被檢測懸浮控制器的傳 感器接頭相連,所述信號采集器通過接線盒的弱電接線端子單元與負(fù)載單元相連。
[0011] 優(yōu)選地,所述檢測單元還包括布置于檢測機(jī)柜上的第一急停按鈕開關(guān),所述第一 急停按鈕開關(guān)串聯(lián)布置于信號發(fā)生器、接線盒的弱電接線端子單元之間。
[0012] 優(yōu)選地,所述檢測單元還包括布置于檢測機(jī)柜上的第二急停按鈕開關(guān),所述第二 急停按鈕開關(guān)串聯(lián)布置于信號采集器、接線盒的弱電接線端子單元之間。
[0013] 優(yōu)選地,所述負(fù)載單元包括模擬車體負(fù)載、箱梁和軌道,所述模擬車體負(fù)載通過空 氣彈簧支承于箱梁上,所述箱梁上設(shè)有間隙布置的電磁鐵和直線電機(jī)定子,所述軌道布置 于電磁鐵和直線電機(jī)定子之間,且所述電磁鐵與軌道上下相鄰懸浮間隙布置,所述電磁鐵 上設(shè)有傳感器單元,所述電磁鐵的連接端子與被檢測懸浮控制器的電磁鐵接頭相連,所述 傳感器單元的輸出端與信號采集器相連。
[0014] 或者優(yōu)選地,所述負(fù)載單元包括電磁鐵電氣模擬支路和機(jī)械特性模擬運(yùn)算芯片, 所述電磁鐵電氣模擬支路與被檢測懸浮控制器的電磁鐵接頭相連,所述電磁鐵電氣模擬支 路包括串聯(lián)連接的功率電感和功率電阻,且所述電磁鐵電氣模擬支路上設(shè)有電流傳感器, 所述電流傳感器的輸出端與機(jī)械特性模擬運(yùn)算芯片相連,所述機(jī)械特性模擬運(yùn)算芯片的輸 出端與信號采集器相連。優(yōu)選地,所述機(jī)械特性模擬運(yùn)算芯片根據(jù)根據(jù)電流傳感器采集到 的當(dāng)前輸出電流i和上一時刻間隙(I ci通過式(1)計算當(dāng)前加速度J和當(dāng)前間隙d ;
【主權(quán)項】
1. 一種用于中低速磁浮列車的懸浮控制器檢測裝置,其特征在于:包括電源單元(1)、 負(fù)載單元(2)和檢測單元(3),所述