CN113733927B - 一种磁浮列车、悬浮控制系统及其掉点砸轨的保护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁浮列车、悬浮控制系统及其掉点砸轨保护方法，涉及中低速磁浮列车悬浮控制技术领域。本发明通过判断一定时间内出现的砸轨次数，判定是否出现持续型砸轨和间歇性砸轨，以判定悬浮控制器是否需要封锁输出，进而提高列车的可用性。当悬浮控制器封锁输出后，判定一定时间内的复位次数，可避免反复复位，影响悬浮的稳定性。

Description

一种磁浮列车、悬浮控制系统及其掉点砸轨的保护方法
技术领域
本发明涉及中低速磁浮列车悬浮控制技术领域，特别是一种磁浮列车、悬浮控制系统及其掉点砸轨保护方法。
背景技术
目前国内中低速磁浮列车依靠电磁吸力将列车托起并悬浮于空中，悬浮控制器控制悬浮电磁铁，使列车与轨道保持额定的悬浮间隙。由于轨道不平顺、负载变化以及车轨耦合等复杂因素的影响会导致悬浮间隙超出额定范围，当悬浮间隙大于15mm，则车辆处于落车状态；当悬浮间隙小于3mm，则悬浮电磁铁可能出于吸死状态，两种状态均意味着悬浮系统出现掉点砸轨现象。
当悬浮系统掉点砸轨现象发生，若对悬浮掉点问题应急处置不当会导致多点悬浮系统失稳，严重影响磁浮列车的运行。公开号为CN213085564A的专利文件公开了一种磁浮列车的掉点砸轨自恢复方法及系统，将故障诊断方法和控制切换策略相融合，解决悬浮列车掉点砸轨自恢复问题。然而该方法需要结合故障诊断的方法，相对复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种磁浮列车、悬浮控制系统及其掉点砸轨的保护方法，通过间隙长度来监测砸轨现象，当出现间歇性砸轨或者持续性砸轨，悬浮控制器启动自我保护，避免列车持续砸轨，影响列车性能。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种悬浮系统掉点砸轨保护方法，包括：
A，实时采集悬浮间隙S；
B，判断1s内是否检测到1次砸轨；若是，则进入步骤C；若否，则返回步骤A；
C，判断时间间隔t1内砸轨的次数是否不少于n1次，若是，进入步骤E；若否，进入步骤D；t1的取值范围为4s～7s，n1的取值范围为4～6；
D，判断时间间隔t2内砸轨的次数是否不少于n2次，若是，进入步骤E；若否，则返回步骤B；t2的取值范围为30s～60s，n2的取值范围为10～15；
E，悬浮控制器封锁输出。
根据实时采集的悬浮间隙S可判断是否出现砸轨，当出现持续性砸轨和间歇砸轨时，需要对悬浮控制器封锁输出。t1的取值范围为4s～7s，n1取4次～6次，砸轨次数较为频繁，符合时间短，砸轨次数多的特征，属于持续砸轨，4s内悬浮系统能自我恢复可继续工作，不影响运营，超过7s还在持续砸轨，则会影响车辆舒适性，造成不良影响，列车将直接封锁悬浮系统的输出。t2的取值范围为30s～60s，n2取10次～15次，则出现间歇性砸轨现象。采用上述方法判断砸轨是否为持续砸轨或间歇砸轨，以确定出现砸轨现象是否需要对悬浮控制器封锁输出。
具体地，判断是否出现砸轨的方法为：在1s的时间内，悬浮间隙S＞15mm或/和悬浮间隙S＜3mm的情况出现一次或多次。由于悬浮间隙大于15mm，则车辆处于落车状态，悬浮间隙小于3mm，则悬浮电磁铁可能出于吸死状态，这两种状态均意味着悬浮系统出现掉点砸轨现象。
具体地，悬浮控制器封锁输出后，控制悬浮控制器复位的方法包括：
F，经时间间隔t3后，悬浮控制器自复位1次；t3的范围为40s～60s；
G，判断自复位是否成功；若成功，复位次数加1，并进入步骤H，若不成功，则
进入步骤I；
H，判断时间间隔t4内悬浮控制器的复位次数是否大于n3，若是，则进入步骤I，若否，则进入步骤J；t4≥1h，n3的取值范围为2～3；
I，悬浮控制器封锁输出，并不再复位；
J，复位次数清零并返回步骤A。
由于悬浮控制器封锁输出后，需要间隔一定的时间重启，以避免主电路出现问题，而时间太久则会影响运营，因此时间间隔t3的范围为40s～60s。悬浮控制器在1h内复位2～3次为宜，若复位次数超过3次则会影响悬浮的稳定性，车辆需要回库更换悬浮控制器。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明通过判断一定时间内出现的砸轨次数，判定是否出现持续型砸轨和间歇性砸轨，以判定悬浮控制器是否需要封锁输出，进而提高列车的可用性。当悬浮控制器封锁输出后，判定一定时间内的复位次数，可避免反复复位，影响悬浮的稳定性。
附图说明
图1为本发明一实施例中砸轨判断方法的主视图。
图2为本发明一实施例中掉点砸轨保护方法的流程图。
其中，1为悬浮电磁铁上极板面，2为悬浮间隙为3mm的位置，3为列车的额定悬浮间隙，4为悬浮间隙为15mm的位置，5为F轨。
具体实施方式
本发明一实施例的磁浮列车中的悬浮控制系统为单点控制系统，每节车厢设有20个悬浮点，每个悬浮点包括1台悬浮控制器、1台悬浮传感器和半段悬浮电磁铁单元，每个悬浮控制器之间相互独立，避免相互干扰。
如图1所示，在1s内，当悬浮间隙S出现S＞15mm，S＜3mm各1次，则记为列车砸轨1次。
如图2所示，每台悬浮控制器均采用悬浮系统掉点砸轨保护方法，包括：
A，实时采集悬浮间隙S；
B，判断1s内悬浮间隙S＞15mm或/和悬浮间隙S＜3mm的情况是否出现一次或多次；若是，则为发生了砸轨，则进入步骤C；若否，则返回步骤A，继续实时采
集悬浮间隙S；
C，判断时间间隔4s内砸轨的次数是否不少于6次，若是，则该悬浮点出现持续性砸轨，进入步骤E；若否，进入步骤D，判断是否发生间歇性砸轨；
D，判断时间间隔60s内砸轨的次数是否不少于15次，若是，则出现间歇性砸轨，进入步骤E；若否，则返回步骤A，继续实时采集悬浮间隙S；
E，悬浮控制器封锁输出。
F，经时间间隔60s后，悬浮控制器自复位1次；
G，判断自复位是否成功；若成功，复位次数加1，并进入步骤H，若不成功，则
进入步骤I；
H，判断时间间隔1h内悬浮控制器的复位次数是否大于3次，若是，则进入步骤
I，若否，则进入步骤J；
I，悬浮控制器封锁输出，并不再复位；
J，复位次数清零并返回步骤A。
本实施例的磁浮列车出现砸轨时，通过判断一定时间内出现的砸轨次数，判定是否出现持续型砸轨和间歇性砸轨，以判定悬浮控制器是否需要封锁输出，避免列车持续砸轨，影响列车性能。当悬浮控制器封锁输出后，悬浮控制器经一段时间后，尝试自我复位，可避免反复复位，影响悬浮的稳定性，进而提高列车的可用性。

Claims (5)

1.一种悬浮系统掉点砸轨的保护方法，其特征在于，包括：
A，实时采集悬浮间隙S；
B，判断1s内是否检测到1次砸轨；若是，则进入步骤C；若否，则返回步骤A；
C，判断时间间隔t1内砸轨的次数是否不少于n1次，若是，进入步骤E；若否，进入步骤D；t1的取值范围为4s～7s，n1的取值范围为4～6；
D，判断时间间隔t2内砸轨的次数是否不少于n2次，若是，进入步骤E；若否，则返回步骤B；t2的取值范围为30s～60s，n2的取值范围为10～15；
E，悬浮控制器封锁输出。
2.如权利要求1所述的悬浮系统掉点砸轨的保护方法，其特征在于，判断是否出现砸轨的方法为：在1s的时间内，悬浮间隙S＞15mm或/和悬浮间隙S＜3mm的情况出现一次或多次。
3.如权利要求2所述的悬浮系统掉点砸轨的保护方法，其特征在于，悬浮控制器封锁输出后，控制悬浮控制器复位的方法包括：
F，经时间间隔t3后，悬浮控制器自复位1次；t3的范围为40s～60s；
G，判断自复位是否成功；若成功，复位次数加1，并进入步骤H，若不成功，则进入步骤I；
H，判断时间间隔t4内悬浮控制器的复位次数是否大于n3，若是，则进入步骤I，若否，则进入步骤J；t2≥1h，n3的取值范围为2～3；
I，悬浮控制器封锁输出，并不再复位；
J，复位次数清零并返回步骤A。
4.一种悬浮控制系统，其特征在于，包括计算机设备；所述计算机设备被配置或编程为用于执行权利要求1～3任一所述方法的步骤。
5.一种磁浮列车，其特征在于，包含权利要求4所述的悬浮控制系统。
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