CN112904431B - 直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测方法、装置、系统及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测方法、装置、系统、介质及设备，具体包括：S01、获取直流电机牵引系统中的中间直流电流；S02、将步骤S01中获取的中间直流电流与预设标准电流进行对比，根据对比结果判断车辆是否进入无感应板区。本发明的直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测方法、装置、系统、介质及设备均具有操作简便、成本低、实时性好且精度高等优点。
Description
技术领域
本发明主要涉及轨道交通技术领域，特指一种直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测方法、装置、系统、介质及设备。
背景技术
直线感应电机牵引系统以其爬坡能力强、拐弯半径小、造价低、牵引力发挥性能好等优点，在轨道交通领域运用越来越广泛。直线电机牵引系统车辆由于其结构的特殊性，电机的定子(初级)和转子(次级)分开安装。目前城规领域牵引用直线电机多采用短初级长次级的形式，在轨道上铺设的感应板形成直线电机的次级。由于线路铺设受限等原因，在实际应用中不可避免的会出现感应板不连续的情况，形成无感应板区。车辆在过无感应板区时，由于直线电机次级的缺失，易影响车辆运行的稳定性，严重者甚至会导致停车救援等事故发生。目前的方法中有对直线电机牵引系统的转子磁链进行观测，根据转子磁链的变化来判断是否有感应板。但是由于直线电机结构的特殊性，开放性的电机结构，其磁链计算精度会受到影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种操作简便、成本低、实时性好且精度高的直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测方法、装置、系统、介质及设备。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测方法，包括步骤：
S01、获取直流电机牵引系统中的中间直流电流；
S02、将步骤S01中获取的中间直流电流与预设标准电流进行对比，根据对比结果判断车辆是否进入无感应板区。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤S02中，当预设标准电流大于中间直流电流，且两者偏差大于一定值时，判断车辆进入无感应区。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤S01中，在外部输入的网压和电机给定转矩稳定在一定范围时，获取直流电机牵引系统中的中间直流电流。
本发明还公开了一种直流电机牵引系统车辆无感应板区的检测装置，包括：
获取模块，用于获取直流电机牵引系统中的中间直流电流；
判断模块，用于将步骤S01中获取的中间直流电流与预设标准电流进行对比，判断车辆是否进入无感应板区。
作为上述技术方案的进一步改进，所述获取模块为电流传感器。
本发明进一步公开了一种直流电机牵引系统车辆无感应板区的检测系统，包括：
第一程序模块，用于获取直流电机牵引系统中的中间直流电流；
第二程序模块，用于将步骤S01中获取的中间直流电流与预设标准电流进行对比，判断车辆是否进入无感应板区。
本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述的直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测方法的步骤。
本发明进一步公开了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述的直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测方法的步骤。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测方法、装置及系统，通过实时观测电机运行状态和输入网压，当外部输入的网压以及给定转矩没有明显的变化时，根据能量守恒定律，直线电机牵引系统的输入电功率与输出机械功率大致持平，如果中间直流电流出现明显的减小，则判定此时车辆的直线电机进入无感应板区，便于车辆及时做出相应的控制，保障后续行车的稳定性；整体方案不需要增加任何硬件，成本低；只需要检测中间直流电流，并对其进行简单判断就可得到车辆是否进入无感应板的结果，操作简便，而且通过电流来进行判断，实时性好且精度高；相对于通过磁链来判断的方式，通过中间直流电流进行判断，从电机的整体功率变化角度出发，更加直接有效且精准。
附图说明
图1为本发明的方法在实施例的流程图。
图2为本发明的牵引系统在实施例的方框图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
如图1和图2所示，本实施例的直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测方法，包括步骤：
S01、获取直流电机牵引系统中的中间直流电流；
S02、将步骤S01中获取的中间直流电流与预设标准电流进行对比，根据对比结果判断车辆是否进入无感应板区。
具体地，在步骤S02中，当预设标准电流大于中间直流电流，且两者偏差大于一定值时，判断车辆进入无感应区。另外，在步骤S01中，在外部输入的网压和电机给定转矩稳定在一定范围时，获取直流电机牵引系统中的中间直流电流，保证后续判断的精准性。
当直线电机牵引系统过无感应板区时，由于轨道上电机次级(转子)逐渐变小，可以看做是电机整体功率在变小，在中间直流电流上体现最为明显，因此在判断直线感应电机是否进入无感应板区时可以根据中间直流电流的变化来确定。具体地，通过实时观测电机运行状态，当外部输入的网压以及给定转矩没有明显的变化时，根据能量守恒定律，直线电机牵引系统的输入电功率与输出机械功率大致持平，如果中间直流电流出现明显的减小，则判定此时直线电机进入无感应板区。
本发明通过中间直流电流的方式进行检测，是在实际应用中提炼出来的一种方法，而目前常规的判断是否进入无感应板区都是从电机本体出发，而本发明从整个直线感应电机牵引控制系统出发，根据检测外部的电流变化来判断电机的感应板的缺失与否。上述整体方案不需要增加任何硬件，成本低；上述整体方案只需要检测中间直流电流，并对其进行简单判断就可得到车辆是否进入无感应板的结果，操作简便，而且通过电流来进行判断，实时性好且精度高。
如图2所示，Ud为输入侧中间直流电压，Id为中间直流电流，直线感应电机侧会产生相应的转矩T和速度N。根据主电路能量系统，在不考虑损耗的情况下，直流侧输入的功率等于直线感应电机输出的功率，即：
Ud*Id＝T*N/9550
当直线电机牵引系统车辆过无感应板区时，由于感应板的缺失，导致电机的实际输出功率出现明显的减小。考虑到实际应用当中当车辆经过无感应板区时时间比较短，在此过程中可以认为电机输出的转矩T和速度N是保持不变的，且直流侧中间电压是保持稳定的。而此时由于感应板的缺失，电机实际功率减小，在输入同样转矩和速度的情况下，此时电机需要消耗的功率减小，必然引起中间直流电流的减小。由此通过检测中间直流电流的变化，可以检测出直线电机过无感应板区。
本发明还公开了一种直流电机牵引系统车辆无感应板区的检测装置，包括：
获取模块，用于获取直流电机牵引系统中的中间直流电流；
判断模块，用于将步骤S01中获取的中间直流电流与预设标准电流进行对比，判断车辆是否进入无感应板区。
本实施例中，获取模块为电流传感器，判断模块可采用直线电机牵引系统中的控制单元。
本发明进一步公开了一种直流电机牵引系统车辆无感应板区的检测系统，包括：
第一程序模块，用于获取直流电机牵引系统中的中间直流电流；
第二程序模块，用于将步骤S01中获取的中间直流电流与预设标准电流进行对比，判断车辆是否进入无感应板区。
本发明实施例还公开了一种计算机可读储存介质，其上储存有计算机程序，计算机程序在被处理器运行时执行如上所述的直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测方法的步骤。同时，本发明实施例还公开了一种计算机设备，包括处理器和存储器，存储器上存储有计算机程序，计算机程序在被处理器运行时执行如上所述的直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测方法的步骤。本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一个计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现各种功能。存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(FlashCard)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其它易失性固态存储器件等。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (7)
1.一种直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测方法，其特征在于，包括步骤：
S01、获取直线电机牵引系统中的中间直流电流；
S02、将步骤S01中获取的中间直流电流与预设标准电流进行对比，根据对比结果判断车辆是否进入无感应板区；
在步骤S02中，当预设标准电流大于中间直流电流，且两者偏差大于一定值时，判断车辆进入无感应区。
2.根据权利要求1所述的直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测方法，其特征在于，在步骤S01中，在外部输入的网压和电机给定转矩稳定在一定范围时，获取直线电机牵引系统中的中间直流电流。
3.一种直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取直线电机牵引系统中的中间直流电流；
判断模块，用于将获取模块中获取的中间直流电流与预设标准电流进行对比，判断车辆是否进入无感应板区；
在判断模块中，当预设标准电流大于中间直流电流，且两者偏差大于一定值时，判断车辆进入无感应区。
4.根据权利要求3所述的直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测装置，其特征在于，所述获取模块为电流传感器。
5.一种直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测系统，其特征在于，包括：
第一程序模块，用于获取直线电机牵引系统中的中间直流电流；
第二程序模块，用于将第一程序模块中获取的中间直流电流与预设标准电流进行对比，判断车辆是否进入无感应板区；
在第二程序模块中，当预设标准电流大于中间直流电流，且两者偏差大于一定值时，判断车辆进入无感应区。
6.一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1至2中任意一项所述的直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测方法的步骤。
7.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1至2中任意一项所述的直线电机牵引系统车辆无感应板区的检测方法的步骤。
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