中低速磁浮列车传感器防浪涌设计及改进

为提高磁浮列车悬浮传感器的可靠性,分析在雷击、电源干扰等工况条件下的浪涌产生机理,确定浪涌冲击试验的内容,从通流量的角度说明已有防浪涌电路设计的可行性,并指出其在高温环境下在可靠性方面存在的不足。分别从降压和分流的角度进行分析,通过在原有电路中并接大容量电容的方式降低浪涌对敏感器件的冲击,从而提高传感器电源的抗浪涌冲击能力。

中低速磁浮列车位置传感器故障检测

研究磁悬浮列车传感器性能,保证列车运行安全,中低速磁浮列车对悬浮状态进行实时准确的采样,是重要的技术环节,采样成功与否很大程度上依赖于传感器的状态。现有系统通过设计冗余及改进算法可保证传感器的可靠性,而在列车运行过程中如果故障不及时排除则可能影响到整个单转向架的稳定悬浮,使潜在的风险增加,对列车安全构成威胁。为了解决上述问题,提出了一种基于自适应滤波的位置传感器故障检测方法,通过对各个传感器探头间信号差值的相关性分析辨识各个探头的故障状态。经仿真实验,验证了方法可以有效地检测位置传感器故障。

抑制轨道台阶干扰的磁浮传感器间隙补偿算法

磁浮列车以较高的速度运行时,轨道台阶产生的干扰会使电磁铁的电流变化率急剧增大,对控制系统造成巨大冲击。考虑悬浮传感器探头受轨道台阶影响时的输出特性及三探头结构,建立了单点通过轨道台阶模型。根据探头输出特性进行轨道台阶的辨识,利用第1个通过轨道台阶的探头信息对后通过轨道台阶的2个探头输出安排过渡过程进行补偿,同时在传感器通过轨道台阶时切换间隙合成策略。仿真结果表明,新算法所得的合成间隙过渡平缓,在减小电磁铁的电流变化率方面效果明显,减小了轨道台阶对控制系统的冲击。新算法仅需要对传感器间隙安排1次过渡过程,对轨缝宽度、车辆速度等信息无特殊要求,更加适应存在连续多个轨缝的实际轨道情况。

中低速磁浮列车间隙传感器的电磁兼容设计

分析了传感器可能受到的电磁干扰类型,在结构和电路上,分别针对抑制静电、脉冲群和浪涌干扰的不同特点,提出了涂敷导电酯或加入导电弹性衬垫、安装铁氧体磁环、并联X电容、采用瞬变干扰吸收器件进行钳位吸收等措施。测试结果表明:各种干扰基本被控制,符合设计要求。

磁悬浮列车传感器信号传输系统分析

磁悬浮列车传感器系统采用屏蔽双绞线传输数字传感器信号;磁悬浮列车传感器信号传输系统具有典型的传输线系统特点;研究了系统始端内阻抗与终端阻抗对信号传输的影响;分析了在终端为网络变压器时,传输线对信号传输的影响;提出了在有限负载阻抗条件下,阻抗匹配的设计要求;实验证明在有限阻抗负载条件下,并联终端匹配比始端串联匹配具有明显优势。

磁浮列车间隙传感器动态特性研究

磁浮列车的控制和运行对间隙传感器动态特性有较高要求。首先,在研究磁浮间隙传感器动态性能与动态特性测试方法的基础上,根据磁浮列车用间隙传感器的原理,对传感器主要环节进行动态建模。接着,通过分析模型函数通解的结构形式,提取了影响传感器动态特性的影响因素,并对传感器动态特性进行了有效补偿。最后,设计了一种模拟开关方法,对传感器动态性能进行试验测试。分析与试验结果表明,传感器动态特性主要受检波电路影响,模拟开关方法可以有效地检测传感器动态特性。