[发明专利]一种磁浮列车悬浮控制装置及方法

权利要求书

1.一种磁浮列车悬浮控制装置，用于控制磁浮列车电磁铁两端的线圈，其特征在于，包括两个结构相同、电气独立的控制单元，所述的控制单元包括控制电路(C1、C2)、用于连接同一电磁铁的选通功率开关(K1、K2)、用于产生所述电磁铁电流的功率变换电路(P1、P2)、用于为控制电路(C1、C2)和功率变换电路(P1、P2)供电的辅助电源(DC1、DC2)，所述的功率变换电路(P1、P2)输出端与选通功率开关(K1、K2)连接，功率变换电路(P1、P2)的输出功率受所在控制单元的控制电路(C1、C2)控制，两个所述的控制电路(C1、C2)分别根据电磁铁上的悬浮传感器信号通过控制算法计算电磁铁电流期望值，分别控制所在控制单元的功率变换电路(P1、P2)在电磁铁上产生相应大小的电流，所述的选通功率开关(K1、K2)的通断同时受两个控制单元的控制电路(C1、C2)控制，两个控制单元的控制电路(C1、C2)相互连接，形成冗余控制结构。

2.根据权利要求1所述的一种磁浮列车悬浮控制装置，其特征在于，两个所述的功率变换电路(P1、P2)为H型功率变换电路，分别具有独立的充电电路和放电电路。

3.根据权利要求2所述的一种磁浮列车悬浮控制装置，其特征在于，所述的功率变换电路(P1、P2)采用全控型功率器件以及续流二极管组成。

4.根据权利要求1所述的一种磁浮列车悬浮控制装置，其特征在于，所述的选通功率开关(K1、K2)为全控型电子功率开关。

5.根据权利要求1所述的一种磁浮列车悬浮控制装置，其特征在于，两个所述的控制电路(C1、C2)和两个所述的功率变换电路(P1、P2)集成在一个控制箱中，一个所述的控制单元作为另外一个控制单元的热备份，或者两个所述的控制单元采用互为备份的方式实现冗余。

6.一种使用如权利要求1～5任一所述的磁浮列车悬浮控制装置进行悬浮控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，进入定时中断，控制电路(C1、C2)分别采集由电磁铁上的悬浮传感器传送的信号数据；

S2，控制电路(C1、C2)把自身以及所在控制单元中功率变换电路(P1)和辅助电源(DC1)的诊断信息互相传送给另一个控制电路(C1、C2)，若两个控制单元均工作正常，则两个控制电路(C1、C2)根据信号数据计算电磁铁电流期望值，分别输出PWM信号到对应功率变换电路(P1、P2)的驱动板，并分别控制功率开关(K1、K2)任意一个闭合、另一个断开，使电磁铁电流产生电磁吸引力，车辆保持稳定悬浮状态；若两个控制单元中一个工作正常，另一个异常，则正常工作的控制单元的控制电路(C1、C2)输出PWM信号到对应功率变换电路(P1、P2)的驱动板，并控制对应功率开关(K1、K2)闭合、另一个功率开关(K1、K2)断开；若两个控制单元均异常，则两个控制电路(C1、C2)控制两个功率开关(K1、K2)均断开，电磁铁无电流；

S3，退出中断并等待下一个定时中断，返回S1。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的信号数据包括间隙信号和加速度信号。