[发明专利]用于超高速磁悬浮列车的测速定位系统

说明书

本发明提供了一种用于超高速磁悬浮列车的测速定位系统，包括第一、第二零磁通线圈组件、励磁接收模组、励磁接收补偿模组、供电电源和信号处理单元，励磁接收模组包括励磁线圈、第一和第二接收线圈，第一和第二接收线圈串联连接，励磁接收补偿模组包括励磁补偿线圈、第一和第二接收补偿线圈，第一和第二接收补偿线圈串联连接，励磁线圈和励磁补偿线圈反向串联连接，信号处理单元分别与励磁接收模组和励磁接收补偿模组连接，信号处理单元用于根据励磁接收模组的第一接收感应电压和励磁接收补偿模组的第二接收感应电压完成列车的测速及定位。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中测速定位设备复杂、测量精度低且抗干扰能力差的技术问题。

技术领域

本发明涉及磁悬浮列车技术领域，尤其涉及一种用于超高速磁悬浮列车的测速定位系统。

背景技术

超高速磁悬浮列车属于一种轨道交通系统，在运行过程中需要对列车的速度进行检测与监测，为牵引控制系统和列车运行控制系统提供任意时刻列车的位置信息和速度信息，这对列车加减速控制、运行线路调控或者故障紧急停车具有重要的指导意义。为了保证列车安全运行，测速定位方法需要冗余设计。

超高速低真空管道磁浮交通系统(T-Flight)目标定位测速系统分为地面定位测速系统和车载定位测速系统两部分，其中：地面定位测速系统为牵引控制系统和运行控制系统提供任意时刻列车的位置和速度信息；车载定位测速系统完全独立于地面定位测速系统，在正常运行工况下为车载运控单元提供列车的定位测速信息，并用于为乘客显示当前位置与速度，在地面定位测速系统故障工况下，作为后备保障和紧急预案，用于指导紧急停车。

目前存在多种技术来实现定位测速，包括交叉感应回线、多普勒雷达、查询－应答器、脉宽编码等。其中交叉感应回线技术所需的仪器设备复杂，施工要求高，线路交叉区段更需要特殊处理，运营及后期维护难度较大的问题。多普勒雷达存在高速测速误差大的问题。查询－应答器、脉宽编码适合于绝对定位和清除累积误差，不太适用于测速。

发明内容

本发明提供了一种用于超高速磁悬浮列车的测速定位系统，能够解决现有技术中测速定位设备复杂、测量精度低且抗干扰能力差的技术问题。

本发明提供了一种用于超高速磁悬浮列车的测速定位系统，用于超高速磁悬浮列车的测速定位系统包括：第一零磁通线圈组件和第二零磁通线圈组件，第一零磁通线圈组件与第二零磁通线圈组件均设置在列车上，第一零磁通线圈组件和第二零磁通线圈组件相对设置，第一零磁通线圈组件与第二零磁通线圈组件连接；励磁接收模组，励磁接收模组包括励磁线圈、第一接收线圈和第二接收线圈，励磁线圈设置在第一零磁通线圈组件上，第一接收线圈和第二接收线圈串联连接，第一接收线圈和第二接收线圈相对于励磁线圈的中心线对称设置，第一接收线圈和第二接收线圈间隔设置在第二零磁通线圈组件上；励磁接收补偿模组，励磁接收补偿模组与励磁接收模组间隔设置，励磁接收补偿模组包括励磁补偿线圈、第一接收补偿线圈和第二接收补偿线圈，励磁补偿线圈设置在第一零磁通线圈组件上，第一接收补偿线圈和第二接收补偿线圈串联连接，第一接收补偿线圈和第二接收补偿线圈相对于励磁补偿线圈的中心线对称设置，第一接收补偿线圈和第二接收补偿线圈间隔设置在第二零磁通线圈组件上；供电电源，供电电源用于向励磁线圈和励磁补偿线圈提供直流电，励磁线圈和励磁补偿线圈反向串联连接后与供电电源连接；信号处理单元，信号处理单元分别与励磁接收模组和励磁接收补偿模组连接，信号处理单元用于根据励磁接收模组的第一接收感应电压和励磁接收补偿模组的第二接收感应电压完成列车的测速及定位。

进一步地，励磁线圈和励磁补偿线圈之间间距、第一接收线圈与第一接收补偿线圈之间的间距以及第二接收线圈和第二接收补偿线圈之间的间距均为2τ，其中，τ为列车推进线圈的极距。

进一步地，第一接收线圈和第二接收线圈之间的间距为第一接收补偿线圈和第二接收补偿线圈之间的间距为

进一步地，励磁线圈与励磁补偿线圈的纵向中心与车体的中心之间的纵向距离为0.1τ。