[发明专利]磁浮列车直线电机供电电路及方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁浮列车技术领域，具体涉及一种磁浮列车直线电机供电电路及方法。

背景技术

中低速磁浮列车一般都是基于DC1500V供电制式，多台直线电机以串联和并联方式接至牵引逆变器，DC1500V电源通过牵引逆变器变成交流电后供给直线电机来驱动列车。在现有技术中，中低速磁浮列车的牵引方案都是以单节车为控制目标，即在每个车节设置若干个悬浮架，每个悬浮架的两侧上分别布置一个直线电机，各悬浮架上相同一侧上的直线电机相互串联至一个牵引逆变器。这种技术方案单个直线电机端电压较低，牵引能力受限；在恒功率区，直线电机电流过大，造成直线电机温升过大，缩短使用寿命。为了获得较高的起动加速度和运行速度，需要配置较大冗余容量的牵引变流器，选择大电流、高耐压的功率器件，这导致较高的牵引系统成本。为解决此问题，申请号为201110079656.3的中国专利提出了一种方案，在牵引逆变器和直线电机之间设置一个附加的输出变压器及其开关装置，当列车运行达到一定速度、逆变器输出电压达到其上限时，由列车上的牵引控制系统控制牵引逆变器输出电流降至零，然后通过开关装置的切换，将输出变压器接入电路，牵引逆变器恢复输出，经输出变压器升压后送给直线电机。这种附加输出变压器的方案虽然在一定程度上满足了直线电机在高速运转下对高电压的要求，却仍要付出结构复杂、成本提高的代价。

发明内容

本发明提供一种磁浮列车直线电机供电电路及方法，同时满足直线电机对低速大电流和高速高电压的需求而无需提高牵引逆变器的容量。

本发明所采用的技术方案是：一种磁浮列车直线电机供电电路，由直流电源、输入开关装置、牵引逆变器和直线电机组成，每个悬浮架的两侧上分别布置一个直线电机，同一车节上各悬浮架上相同一侧上的直线电机相互串联，其特征在于将串联的直线电机分成数量相等的串联机组，在串联机组之间设置串并联转换开关装置，实现各串联机组之间的串并联转换。

为了更好地实现本发明的目的，若各串联机组的电机数量不相等，通过串接电抗器的方式平衡各串联机组之间的电压。

为了更好地实现本发明的目的，可通过跳线方式与相邻车节悬浮架上的直线电机串联分组。

一种上述磁浮列车直线电机供电路的供电方法，其特征在于采取下列步骤：

A.在列车启动加速时，串并联转换开关装置处于串接位置，各串联机组之间以串接方式运行；

B.当列车加速至设定速度时，将串并联转换开关装置置于并联位置，各串联机组之间以并联方式运行。

本发明的有益效果是：在不改变供电制式及单个牵引逆变器容量的情况下，既保证了列车起动加速时的大电流牵引能力，也保证了列车高速运行时直线电机的较高端电压需求，降低了直线电机的温升。

附图说明

图1为本发明实施例一的磁浮列车直线电机供电电路示意图。

图2为本发明实施例二的磁浮列车直线电机供电电路示意图。

图3为本发明实施例三的磁浮列车直线电机供电电路示意图。

具体实施方式

现结合附图对发明做进一步的说明。

实施例一

参看图1，本实施例的磁浮列车直线电机供电电路，一个车节上布置有四个悬浮架，每个悬浮架的两侧上分别布置一台直线电机，各悬浮架上相同一侧上的直线电机相互串联。将串联的直线电机分成每组两个的串联机组，串联机组之间设置串并联转换开关装置。在列车启动加速时，串并联转换开关装置处于串接位置，各串联机组之间以四台电机串接方式运行；当列车加速至设定速度时，将串并联转换开关装置置于并联位置，各两台电机串联机组之间以并联方式运行。

实施例二

参看图2，本实施例的磁浮列车直线电机供电电路，一个车节上布置有五个悬浮架，每个悬浮架的两侧上分别布置一台直线电机，各悬浮架上相同一侧上的直线电机相互串联。将串联的直线电机分成两个串联机组：一组三台电机串联，另一组二台电机串联。串联机组之间设置串并联转换开关装置。在列车启动加速时，串并联转换开关装置处于串接位置，各串联机组之间以五台电机串接方式运行；当列车加速至设定速度时，将串并联转换开关装置置于并联位置，电抗器串入两台电机的串联机组，两个串联机组之间以并联方式运行。

实施例三

参看图3，本实施例的磁浮列车直线电机供电电路，一个车节上布置有五个悬浮架，每个悬浮架的两侧上分别布置一个直线电机，各悬浮架上相同一侧上的直线电机相互串联。将串联的直线电机分成两个串联机组：一组三台电机串联，另一组的两台电机通过跳线与与相邻车节悬浮架上的一台直线电机串联。串联机组之间设置串并联转换开关装置。在列车启动加速时，串并联转换开关装置处于串接位置，各串联机组之间以六台电机串接方式运行；当列车加速至设定速度时，将串并联转换开关装置置于并联位置，各三台电机串联机组之间以并联方式运行。