CN102862493B - 一种用于悬浮控制系统的电源系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于悬浮控制系统的电源系统，该系统包括：悬浮电源，悬浮电源的两极与悬浮斩波器电路相连，用于为悬浮斩波器电路供电；控制电源，控制电源的两极与若干个低压直流电源的两极分别相连，用于为若干个低压直流电源供电。本发明可以避免列车悬浮时悬浮斩波器工作对悬浮电源造成冲击，进而对低压直流电源造成干扰，使低压直流电源输出电流电压保持稳定，保证了悬浮控制器、各类悬浮参数测量传感器、斩波器功率管驱动等的正常工作，进而保证悬浮控制系统的正常工作，并提高了悬浮控制系统的安全性。

Description

一种用于悬浮控制系统的电源系统

技术领域

本发明涉及电路结构技术领域，具体涉及一种用于悬浮控制系统的电源系统。

背景技术

磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力来推动的列车，它具有悬浮控制系统，使列车能够脱离轨道运行。悬浮控制系统由悬浮控制器、悬浮斩波器、各种传感器等组成，传感器可以测量悬浮间隙、电磁铁运动的加速度和电磁铁中流过的电流信号输入给悬浮控制器，悬浮控制器根据输入的传感器信号计算出合适的控制指令，而悬浮斩波器是悬浮控制器的执行机构，它根据输入控制指令通过改变加在悬浮电磁铁两端的有效电压的方法来改变悬浮电磁铁的电流，从而调节了悬浮电磁铁对钢制导轨的吸引力，使列车稳定悬浮。

在现有技术中，参见图1所示，悬浮电源(1)为悬浮斩波器电路提供电能，悬浮斩波器电路包括熔断器(2)、预充电回路(3)、悬浮斩波器(4)、电磁铁(5)、低压直流电源(6)，为悬浮控制器、斩波器功率管驱动供电以及各类传感器等设备供电的低压直流电源(6)都是由悬浮电源(1)变换而来的。

这种电路结构使得悬浮斩波器工作时会对悬浮电源造成冲击，形成尖峰、谐波等，对低压直流电源造成干扰，造成传感器测量值抖动，斩波器功率管驱动不稳定，使悬浮斩波器输出电流不准确，严重时悬浮控制器不能保证悬浮间隙的正常和稳定，严重影响了悬浮控制系统的正常工作。同时，由于悬浮电源输入等级较高，电源的电气间隙要求较高，使得电源模块的体积和重量都较大，增加了悬浮控制箱的体积，占据了较大的车下设备布置空间。另外，悬浮电源需要使用较高电压等级的开关，不能安装在司机台，因此悬浮控制器在失控时不能可靠且快速关断悬浮控制系统，悬浮控制系统安全性不高。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种用于悬浮系统中低压电器设备的电源系统，解决现有技术中由悬浮电源经转换后为低压直流电源供电，影响悬浮控制系统正常工作、安全性不高的问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

一种用于悬浮控制系统的电源系统，所述系统包括：

悬浮电源，所述悬浮电源的两极与悬浮斩波器电路相连，用于为所述悬浮斩波器电路供电；

控制电源，所述控制电源的两极与若干个低压直流电源的两极分别相连，用于为所述若干个低压直流电源供电。

相应的，所述低压直流电源，与悬浮控制器电路板、斩波器功率管驱动、空簧控制单元以及悬浮参数测量传感器相连，用于为所述悬浮控制器电路板、所述斩波器功率管驱动、所述空簧控制单元以及所述悬浮参数测量传感器供电。

相应的，所述悬浮电源为330V直流电源，所述控制电源为110V直流电源。

相应的，所述控制电源经过直流转换器进行电压转换后，为所述若干个低压直流电源供电。

相应的，所述低压直流电源的开关装置设置于列车司机台上。

相应的，所述悬浮斩波器电路包括：

熔断器、预充电回路、悬浮斩波器以及电磁铁；

所述熔断器与所述预充电回路相连，所述预充电回路与所述悬浮斩波器相连，所述电磁铁与所述悬浮斩波器相连。

相应的，所述低压直流电源，与悬浮控制器电路板、斩波器功率管驱动、空簧控制单元以及悬浮参数测量传感器相连，用于为所述悬浮控制器电路板、所述斩波器功率管驱动、所述空簧控制单元以及所述悬浮参数测量传感器供电；

所述悬浮斩波器电路包括：熔断器、预充电回路、悬浮斩波器以及电磁铁；所述熔断器与所述预充电回路相连，所述预充电回路与所述悬浮斩波器相连，所述电磁铁与所述悬浮斩波器相连；

所述悬浮参数测量传感器，与所述悬浮控制器相连，用于向所述悬浮控制器输入所测量的悬浮参数；

所述悬浮控制器，与所述斩波器功率管驱动相连，用于根据接收到的悬浮参数向所述斩波器功率管驱动发送控制指令，以使所述斩波器功率管驱动驱动所述悬浮斩波器。

由此可见，本发明具有如下有益效果：

首先，本发明将悬浮电源与低压直流电源分开，改为列车通常使用的控制电源为低压直流电源供电，避免了列车悬浮时悬浮斩波器工作对悬浮电源造成冲击形成的尖峰、谐波，进而对低压直流电源造成干扰，使低压直流电源输出电流电压保持稳定，保证了悬浮控制器、各类悬浮参数测量传感器、斩波器功率管驱动等的正常工作，进而保证了悬浮控制系统的正常工作，保证了列车悬浮的稳定。

其次，使用控制电源为低压直流电源供电，电压等级降低，因此降低了电源的电气间隙要求，减少了控制电源模块的体积和重量，提高了悬浮控制箱的安全性。

另外，控制电源电压等级降低，使经控制电源转换后得到的低压直流电源的开关装置可以设置于列车司机台上，因此可以保证悬浮控制器在失控时能可靠且快速关断悬浮控制系统，提高了悬浮控制系统的安全性。

附图说明

图1为现有技术用于悬浮控制系统的电源系统的结构示意图；

图2为本发明用于悬浮控制系统的电源系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明实施例作进一步详细的说明。

本发明用于悬浮控制系统的电源系统，针对现有技术中由悬浮电源经转换后为低压直流电源供电所带来的影响悬浮控制系统正常工作的问题，提出将悬浮电源与低压直流电源分开，改为列车通常使用的控制电源为低压直流电源供电。

基于上述思想，参见图2所示，本发明一种用于悬浮控制系统的电源系统包括：悬浮电源1、控制电源7。

悬浮电源1，悬浮电源的两极与悬浮斩波器电路相连，用于为悬浮斩波器电路供电；

控制电源7，控制电源7的两极与若干个低压直流电源6的两极分别相连，用于为若干个低压直流电源6供电。

其中，低压直流电源6，与悬浮控制器电路板、斩波器功率管驱动、空簧控制单元以及悬浮参数测量传感器相连，用于为悬浮控制器电路板、斩波器功率管驱动、空簧控制单元以及悬浮参数测量传感器供电。

悬浮斩波器电路可以包括：熔断器2、预充电回路3、悬浮斩波器4以及电磁铁5；

其中，熔断器2与预充电回路3相连，预充电回路3与悬浮斩波器4相连，电磁铁5与悬浮斩波器4相连。

悬浮参数测量传感器，与悬浮控制器相连，用于向悬浮控制器输入所测量的悬浮参数。

悬浮控制器，与斩波器功率管驱动相连，用于根据接收到的悬浮参数向斩波器功率管驱动发送控制指令，以使斩波器功率管驱动驱动悬浮斩波器工作。

在上述实施例中，悬浮电源为330V直流(DC330V)电源，控制电源可以直接使用列车通常使用的控制电源，控制电源为110V(DC110V)直流电源。低压直流电源根据使用需求可以为24V直流(DC24V)、±15V直流(DC±15V)、5V直流(DC5V)等不同电压的电源，可以根据悬浮控制器电路板、斩波器功率管驱动、空簧控制单元或者悬浮参数测量传感器所需电压，使用不同的低压直流电源分别为悬浮控制器电路板、斩波器功率管驱动、空簧控制单元或者悬浮参数测量传感器供电。

低压直流电源由控制电源(DC110V)转换而来，控制电源(DC110V)可以经过直流转换器进行电压转换后，为低压直流电源供电。

因此，本发明将悬浮电源与低压直流电源分开，改为列车通常使用的控制电源为低压直流电源供电，避免了列车悬浮时悬浮斩波器工作对悬浮电源造成冲击形成的尖峰、谐波，进而对低压直流电源造成干扰，使低压直流电源输出电流电压保持稳定，保证了悬浮控制器、各类悬浮参数测量传感器、斩波器功率管驱动等的正常工作，进而保证了悬浮控制系统的正常工作，保证了列车悬浮的稳定。

同时，低压直流电源的电压等级从DC330V变为DC110V，电压等级下降，这样，降低了电源的电气间隙要求，减少了控制电源模块的体积和重量，提高了悬浮控制箱的安全性。

另外，低压直流电源的电压等级降低，低压直流电源的开关装置可以设置于列车司机台上，因此可以保证悬浮控制器在失控时能可靠且快速关断悬浮控制系统，提高了悬浮控制系统的安全性。

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种用于悬浮控制系统的电源系统，其特征在于，所述系统包括：

悬浮电源，所述悬浮电源的两极与悬浮斩波器电路相连，用于为所述悬浮斩波器电路供电；所述悬浮斩波器电路包括：熔断器、预充电回路、悬浮斩波器以及电磁铁；所述熔断器与所述预充电回路相连，所述预充电回路与所述悬浮斩波器相连，所述电磁铁与所述悬浮斩波器相连；

控制电源，所述控制电源的两极与若干个低压直流电源的两极分别相连，用于为所述若干个低压直流电源供电；所述低压直流电源，与悬浮控制器电路板、斩波器功率管驱动、空簧控制单元以及悬浮参数测量传感器相连，用于为所述悬浮控制器电路板、所述斩波器功率管驱动、所述空簧控制单元以及所述悬浮参数测量传感器供电。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述悬浮电源为330V直流电源，所述控制电源为110V直流电源。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制电源经过直流转换器进行电压转换后，为所述若干个低压直流电源供电。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述低压直流电源的开关装置设置于列车司机台上。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述悬浮参数测量传感器，与所述悬浮控制器相连，用于向所述悬浮控制器输入所测量的悬浮参数；

所述悬浮控制器，与所述斩波器功率管驱动相连，用于根据接收到的悬浮参数向所述斩波器功率管驱动发送控制指令，以使所述斩波器功率管驱动驱动所述悬浮斩波器。