[发明专利]高速磁浮列车的随车控制系统

说明书

一种高速磁浮列车的随车控制系统，属于高速列车技术领域。在轨道上固定设置驱动线圈，驱动线圈的两端都通过两路无触点开关与轨道两侧的主导线电连接；轨道上设置霍尔传感器接近开关，霍尔传感器接近开关的输出端与所述的无触点开关的控制端电连接；列车底部与霍尔传感器接近开关对应位置设置随车永久磁铁或车控电磁线圈，作为随车控制系统；通过控制随车永久磁铁或车控电磁线圈接近霍尔传感器接近开关的磁场方向，从而直接无接触控制驱动线圈的接通或断开和电流方向。随车控制系统安装在列车上，而且随车永久磁铁或车控线圈与列车底部的牵引磁铁的相对位置是可以随意控制并保持相对固定。本发明可靠性高，沿线不需要控制分电站。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及磁悬浮列车及轨道的控制系统，尤其是用于直线电机驱动的轨道与列车之间的控制系统。

背景技术

目前已经投入商业运营的电磁悬浮列车典型的有德国的EMS电磁悬浮系统和日本的EDS超导电动悬浮列车，都是采用同步直线电机牵引驱动技术，控制列车行驶的同步直线电机的控制系统较复杂，存在的明显问题是在同一驱动区间段的两辆列车只能由同一个控制系统控制，不可能让两辆即将相撞的列车向相反方向避让行驶，因此对于不同速度的两列列车相对行驶到同一驱动区间段时难以避免两车相撞事故。控制列车的行驶的动力系统和控制系统都在轨道上，列车和轨道上需要采集列车与轨道之间相对位移的传感器，也需要一套非常复杂的算法和计算设备，还需要遥控技术来传递列车与轨道上的控制系统之间的通讯信号，使得控制系统结构非常复杂，而且控制环节过多而显得可靠性脆弱，复杂的控制系统制约着磁悬浮列车的发展。

发明内容

本发明旨在克服上述技术中存在的不足之处，提供一种结构简单、性能可靠、成本低的磁悬浮列车的控制技术。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高速磁浮列车的随车控制系统，其特征是：该随车控制系统包括驱动线圈8、无触点开关3、主导线9、霍尔传感器4、随车永久磁铁2或车控电磁线圈13；其中，轨道上固定设置驱动线圈8，驱动线圈8的两端都通过两路无触点开关3与轨道两侧的主导线9电连接；轨道上设置霍尔传感器4，霍尔传感器4的输出端与所述的无触点开关3的控制端电连接；列车底部与霍尔传感器4对应位置设置随车永久磁铁2或车控电磁线圈13，作为随车控制系统；通过控制随车永久磁铁2或车控电磁线圈13接近霍尔传感器4的磁场方向，从而直接无接触控制驱动线圈8的接通或断开和电流方向。

所述的随车永久磁铁5的对外磁极通过滑移机构或翻转机构变换接近霍尔传感器4处磁场的方向。

所述的霍尔传感器4为全极性霍尔传感器开关、单极性霍尔传感器开关、双极性霍尔传感器开关、线性霍尔传感器开关；所述的全极性霍尔传感器开关或者双极性霍尔传感器开关为对磁铁的N极和S极都感应反馈，对外输出至少一路控制信号；所述的线性霍尔传感器开关为对磁铁的N极和S极的强弱也可以感应反馈，输出不同的电信号。

所述的车控电磁线圈13由可编程控制器来控制车控电磁线圈13的接通或断开及磁场的方向。

所述的霍尔传感器4沿行车方向或横向方向设置至少一排；所述的驱动线圈8沿行车方向或横向方向设置至少一排；所述的随车控制系统1由至少一排的随车永久磁铁2或车控电磁线圈13组成。

所述霍尔传感器4由两个单极性霍尔传感器组成，两个单极性霍尔传感器的磁极感应点贴靠在一起且感应磁极的极性相反。

所述的霍尔传感器4包括非接触传感器开关，所述的非接触传感器开关为电容式接近开关、电感式接近开关或舌簧管接近开关。

所述的电子无触点开关是指绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、绝缘栅型场效应管(MOS)、双极性三极管、固态继电器(SSR)、可控硅、开关三极管、达林顿管或霍尔开关。

所述的无触点开关3与霍尔传感器4之间设置驱动电路20。