[实用新型]直线发电装置、车载供电系统以及磁悬浮列车

说明书

技术领域

本实用新型涉及交通工具领域，具体涉及一种磁悬浮列车用的直线发电装置、车载供电系统以及具有该车载供电系统的磁悬浮列车。

背景技术

磁悬浮列车是一种没有车轮的陆上无接触式有轨交通工具，它采用电磁悬浮和电力牵引。这种列车根据电磁悬浮原理不同，可分为常导吸力型悬浮和超导斥力型悬浮两大类。

现有磁悬浮车系统中多采用直线感应电机驱动方案。直线感应电机具有结构简单，成本低，控制系统简单可靠等优点，但鉴于当前磁悬浮车的应用特点，其悬浮能力和承载能力较小，因此还需要尽量减少车载设备的重量，提高整车的有效载荷。但目前尚没有很好的技术方案来解决减少车载设备的重量，提高整车的有效载荷的技术问题。

因此，有必要提供一种针对当前磁悬浮列车车载能量供给方式特点的新型供电方法和装置，以此来有效减少车载设备的重量，提高整车的有效载荷。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术中存在的缺陷，提供了一种磁悬浮列车用的直线发电装置、车载供电系统以及具有该车载供电系统的磁悬浮列车。

本实用新型提供的技术方案如下：

一方面，提供一种磁悬浮列车用的直线发电装置，其包括：

沿列车运行轨道铺设的直线电机初级组件，其用于产生初级行波磁场；

设置在所述磁悬浮列车上的至少一组车载次级发电组件，其通过与所述初级行波磁场之间的相互作用来产生感应电压，并利用所述感应电压为所述磁悬浮列车上的车载电气设备供电。

优选的，所述直线电机初级组件包括沿列车运行轨道铺设的具有若干齿状部的初级铁芯以及初级绕组，所述齿状部均匀间隔设置在所述初级铁芯上，且相邻齿状部之间均设有一所述初级绕组。

优选的，所述车载次级发电组件包括与所述初级铁芯对应设置的次级背铁；所述次级背铁下端面连接有至少一组次级三相发电绕组；每一所述次级三相发电绕组均包括沿列车行进方向依次、均匀间隔设置的B相、C相和A相，且所述B相、C相和A相与所述齿状部相对设置。

优选的，还包括地面三相变频器，其用于连接各所述初级绕组，并向其输入相应互差120°的三相交流电，所述三相交流电用于产生所述初级行波磁场。

优选的，所述地面三相变频器的输出频率与车载次级发电组件的运行频率之间保持恒转差频率fs，通过所述恒转差频率fs在所述车载次级发电组件中产生感应电压。

优选的，还包括逆变器，其用于将所述感应电压进行整流逆变后为所述磁悬浮列车上的车载电气设备供电。

另一方面，还提供一种利用上述直线发电装置来进行供电的车载供电系统，其包括设置在所述磁悬浮列车上的整流稳压设备、配电柜、逆变器、直流用电设备以及交流用电设备；

所述整流稳压设备一端连接所述直线发电装置，另一端连接所述配电柜，用于接收所述直线发电装置产生的感应电压，并对其进行整流和稳压，并将经整流和稳压后的感应电压输送至所述配电柜；

所述配电柜分别连接所述直流用电设备以及逆变器，用于直接将经整流和稳压后的感应电压输送至所述直流用电设备使用；或将经整流和稳压后的电压输送至所述逆变器，经所述逆变器转换后输送至与所述逆变器连接的交流用电设备，并供所述交流用电设备使用。

优选的，还包括可充电的蓄电池组，其连接所述配电柜，用于向所述配电柜提供辅助电力。

另一方面，还提供一种磁悬浮列车，其包括上述车载供电系统。

本实用新型的技术方案具有如下技术效果：

1、磁悬浮车采用无接触式直线发电装置，从而实现车辆与地面的完全无接触；

2、直线发电装置与推进用直线感应电机共用沿轨道铺设的初级，无需另外铺设，有效减少车载设备的重量，提高整车的有效载荷；

3、直线发电装置可为车载设备供电，同时还可为磁悬浮车提供向前的推进力；

4、采用直线发电装置与蓄电池组合的车载供电方式，保证配电的正常进行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1是实施例一中直线发电装置的结构与原理示意图；

图2是实施例二中所述车载次级发电组件中各相输出电压的曲线图；

图3是实施例三中车载供电系统的结构示意图。