[发明专利]磁悬浮列车悬浮斩波器箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁悬浮列车斩波器箱。

背景技术

目前世界上已经研制成功的磁悬浮列车有三种类型：德国的TR系列(高速)、日本的MLX系列(高速)、日本的HSST系列(低速)，它们在原理、结构及性能上都有很大差别。磁悬浮列车与轮轨列车本质的区别就是它具有悬浮控制系统，能够脱离轨道运行。传感器测量悬浮间隙、电磁铁运动的加速度及电磁铁中流过的电流信号输入给悬浮控制器，悬浮控制器中的悬浮处理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，从而调节悬浮电磁铁对钢制导轨的吸引力，使列车稳定悬浮。由此可见悬浮斩波器是磁悬浮列车悬浮控制系统的一个重要环节，它直接影响列车的悬浮效果。

悬浮斩波器本质上就是一种DC/DC变换器，它的作用就是要能够按照输入的控制指令输出合适的有效电压。悬浮斩波器输出的精度和稳定度直接影响悬浮的精度和稳定度。同时悬浮斩波器的负载是悬浮电磁铁，它是一个很大的电感，电感量可以达到H级水平，在悬浮力快速调节时，流过负载的电流变化率感生出来的电动势会很高，悬浮斩波器必须能够承受这一反电动势。悬浮斩波器工作在这种高电压大电流的环境里，是悬浮控制系统中最容易发生故障的环节，悬浮斩波器的可靠性提高悬浮控制系统的可靠性就提高了。为实现悬浮斩波器的精度、稳定度及可靠性，其各个电气元件的物理组合必须按照各种规律合理选择、排列。悬浮斩波器箱是悬浮斩波器的物理实现，在悬浮斩波器箱内安装布置并连接悬浮斩波器的各种元、器件。现有的磁悬浮列车悬浮斩波器箱的散热效果不好，强电器件和弱电器件混合放置，相互容易干扰，器件间的连线多，故障率高，安装、维困难，成本高。

发明内容

本发明的目的就是提供一种磁悬浮列车悬浮斩波器箱，该斩波器箱内元器件间的临近效应小；其连线少，占用空间小，安装、维护成本低，功率器件散热效果好，且元器件间的相互干扰小，能有效提高磁悬浮列车悬浮控制系统的可靠性。

本发明解决其技术问题，所采用的技术方案为：一种磁悬浮列车悬浮斩波器箱，包括箱体、风扇、散热器、功率器件，其结构特点是：箱体内左侧固定安装散热器，功率器件的底座安装在散热器上，功率器件的功率端固定在直立的层叠功率母排的左侧；而箱体内的其余器件分布在层叠功率母排的右侧空间，内部控制箱安装在底板前部的最右侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该悬浮斩波器箱将功率器件、散热器及层叠母排相互连接固定形成功率器件及散热器模块，安装于悬浮斩波器箱内部左侧，而其它器件则集中安装于悬浮斩波器箱内部右侧。将功率器件及散热器模块化地安装在一侧，既方便安装、维护，又能有效地减少大功率器件对其它器件的电磁干扰，减少临近效应；采用层叠功率母排连接功率器件，减少功率器件的连接线，降低导线故障，提高系统可靠性，降低维护费用和成本；并且由于功率器件固定在直立的层叠功率母排的左侧上，其余元器件全部分布在层叠功率母排右侧的空间内，层叠母排可以有效地屏蔽功率器件的强电磁干扰，进一步减少了临近效应；内部控制箱安装在底板的右侧，远离功率器件，更加有利于保护内部控制箱中弱电器件不受干扰。

上述箱体的层叠功率母排右侧空间的前面板上固定安装有强电连接器和弱电连接器，强电连接器位于弱电连接器的左边。

强电连接器和弱电连接器的分开布置，可减少强电信号和弱电信号间的干扰，进一步降低临近效应。

上述的层叠功率母排右侧面上固定安装有功率器件的吸收电容及功率器件的驱动板；强电连接器内侧的箱体前部安装有电流传感器、后部安装有支撑电容；内部控制箱的电源安装在后板的右侧上，且后板为铝材料制成，其后表面开有梳齿状的凹槽；电源旁边的底板上安装有接触器；内部控制箱的左侧安装保险管。

层叠功率母排右侧上的功率器件的吸收电容及功率器件的驱动板构成相对独立的两个模块，通过功率母排的内部结构，可以近距离、无导线地直接将电容及功率器件驱动板与功率器件相连，连接可靠，同时也减少了对其它器件的电磁干扰。电源安装在外表开有梳齿状的凹槽的铝制后板上，铝制后板兼作电源的散热器，形成电源模块，其结构简化，便于安装及其日常维护。

上述的支撑电容、接触器、电流传感器的具体安装结构均为：L型连接板的底板固定在箱体底板上，L型连接板的立板上固定支撑电容或接触器或电流传感器。