[实用新型]磁浮小车牵引系统

说明书

本申请涉及一种磁浮小车牵引系统。所述系统包括：变流器和直线电机，直线电机连接变流器，变流器连接磁浮小车中控系统，接收中控系统发送的牵引、制动或换向指令，通过变流器中的控制单元控制直线电机完成指令的执行，控制单元控制变流器中的逆变单元将DC48V电源转换为对称三相交流电，给直线电机供电，逆变单元中还包括高频滤波电容和制动开关MOS管。采用本系统可以解决磁浮小车实验系统牵引问题，提供悬浮牵引运动工况，有效植入实际扰动信号，有力支撑悬浮控制算法的学习与研究。

技术领域

本申请涉及辅助教学仪器技术领域，特别是涉及一种磁浮小车牵引系统。

背景技术

近年来，随着经济的不断增长，我国城市轨道交通发展需求巨大，中低速磁悬浮列车因其噪音低、性能好、无轮轨磨耗、造价低等优势将使得磁悬浮列车将成未来城市的新选择。中低速磁浮交通已成为各地轨道交通规划中的重要选择项，可以预计国内将来需要大量基于磁浮技术的轨道交通从业人员，但磁浮列车对很多人来说还很神秘，国内高校针对其相关的教学试验设备基本处于空缺状态。

现有的基于磁悬浮技术的控制试验小球、试验小车等教学实验平台，功能相对单一，与实际列车复杂机电系统的差距较大，且不具备牵引功能，不能通过实际运动过程植入有效扰动信号，无法有效支撑悬浮控制算法的学习、研究和控制学科高速发展的需求。磁浮小车实验系统采用国内中低速磁浮列车结构等比例缩小设计，而国内没有与之配套可用的磁浮小车牵引系统。

实用新型内容

基于此，针对上述技术问题，提供了一种磁浮小车牵引系统。

一种磁浮小车牵引系统，所述系统包括：

变流器，包括控制单元和逆变单元；

直线电机，连接所述变流器；

所述变流器连接磁浮小车中控系统，用于接收所述中控系统传输的牵引、制动或换向指令，通过所述控制单元控制所述直线电机来完成所述指令的执行；

所述控制单元控制所述逆变单元将输入的48V直流电转换为对称三相交流电，给所述直线电机供电；

所述逆变单元包括高频滤波电容和逆变制动单元；所述逆变制动单元包括逆变制动开关，所述逆变制动开关为MOS管。

在其中一个实施例中，所述直线电机由2台直线感应电机并联组成。

在其中一个实施例中，所述系统还包括接近开关；所述接近开关连接所述变流器，用于向所述中控系统发送换向信号，所述中控系统向变流器发送换向指令，所述控制单元控制所述直线电机完成所述换向指令。

在其中一个实施例中，所述控制单元接收所述中控系统发送的牵引指令，控制所述直线电机产生电磁牵引力驱动磁浮小车移动。

在其中一个实施例中，所述变流器还包括斩波单元，所述斩波单元包括斩波制动电阻和斩波制动开关；所述斩波制动开关为MOS管；

所述控制单元接收中控系统发送的制动指令，通过控制所述斩波制动开关的导通和关断来控制所述斩波制动电阻的工作，用于稳定磁浮小车制动时所述直线电机产生的回馈能量，降低牵引系统的电压。

在其中一个实施例中，所述控制单元包括STM32F405主控芯片。

在其中一个实施例中，所述逆变单元还包括：

温度传感器；所述温度传感器连接所述控制单元，所述控制单元接收温度传感器的温度信号控制牵引系统维持正常温度；

电压传感器；

电流传感器。

在其中一个实施例中，所述系统还包括调试接口；所述调试接口用于连接外部嵌入式平台，建立所述外部嵌入式平台与所述控制单元的通讯连接，通过所述外部嵌入式平台监控牵引系统的运行状态。