[发明专利]一种永磁悬浮侧向偏离的检测方法及系统

权利要求书

1.一种永磁悬浮侧向偏离的检测系统，其特征在于，包括：

转向架（3），设置在永磁轨道（7）的上方，用于承托负载实现运行或转向；

永磁阵列（4），固定于所述转向架（3）的下表面，与所述永磁轨道（7）上的磁极相对设置；所述永磁阵列（4）下部的磁极与所述永磁轨道（7）上部的磁极相同，用于与所述永磁轨道（7）的磁场相互作用以对所述转向架（3）提供向上的推力，维持所述转向架（3）相对所述永磁轨道（7）处于悬浮、无直接接触的状态；

绝缘支架（5），设置于所述转向架（3）的下侧，与所述永磁轨道（7）上的磁极相对设置；

线圈（6），按照同一方向缠绕于所述绝缘支架（5）之上，所述线圈（6）受所述永磁阵列（4）与所述永磁轨道（7）之间的磁场的作用，发生电磁感应，产生感应电流；所述线圈（6）还与放大器（1）以及电流检测单元（2）串联形成检测电路，所述感应电流经由所述放大器（1）放大后供所述电流检测单元（2）检测所述感应电流的大小和/或方向；所述线圈（6）中的磁通量在所述转向架（3）与所述永磁轨道（7）之间无侧向偏离的状态下维持在第一磁通量范围内，所述检测电路中所检测到的感应电流对应的维持在第一电流范围内；所述线圈（6）中的磁通量在所述转向架（3）与所述永磁轨道（7）之间发生侧向偏离的状态下超出所述第一磁通量范围，对应的，所述检测电路中所检测到的感应电流超出所述第一电流范围，所述检测系统根据所述感应电流的大小和/或方向检测是否发生侧向偏离和/或所述侧向偏离的方向和/或所述侧向偏离的位移。

2.如权利要求1所述的永磁悬浮侧向偏离的检测系统，其特征在于，所述永磁轨道（7）包括有相互平行的两条，所述转向架（3）的下表面对应的设置有2组所述永磁阵列（4），每一组所述永磁阵列（4）下部的磁极分别与一条所述永磁轨道（7）的磁极相对；

所述绝缘支架（5）设置在所述永磁阵列（4）与所述永磁轨道（7）的磁场之间，相对设置的一组所述永磁阵列（4）与一条永磁轨道（7）之间设置有至少一条所述绝缘支架（5），所述各绝缘支架（5）之间相互平行，所述各绝缘支架（5）之上均分别缠绕有所述线圈（6），同一组所述永磁阵列（4）与所述永磁轨道（7）之间所设置的各绝缘支架（5）上所缠绕的各线圈（6）并联连接或串联连接构成一个线圈组合；所述线圈组合与所述放大器（1）以及所述电流检测单元（2）串联形成一个检测电路，以根据所述感应电流的大小和/或方向检测是否发生侧向偏离和/或所述侧向偏离的方向和/或所述侧向偏离的位移。

3.如权利要求2所述的永磁悬浮侧向偏离的检测系统，其特征在于，所述绝缘支架（5）的长轴垂直于所述转向架（3）的运行方向。

4.如权利要求3所述的永磁悬浮侧向偏离的检测系统，其特征在于，电流检测单元（2）为电流计。

5.如权利要求4所述的永磁悬浮侧向偏离的检测系统，其特征在于，所述绝缘支架（5）对称的设置在所述转向架（3）的长轴方向的两端。

6.如权利要求4所述的永磁悬浮侧向偏离的检测系统，其特征在于，所述线圈（6）垂直于所述绝缘支架（5）的长轴方向的截面为方形、菱形、圆形、椭圆形或三角形中的任一种或组合。

7.如权利要求6所述的永磁悬浮侧向偏离的检测系统，其特征在于，所述线圈（6）的长度为5-2000mm，宽度为5-1500mm，匝数为1-2000匝。

8.如权利要求7所述的永磁悬浮侧向偏离的检测系统，其特征在于，所述线圈（6）为铜、铝或铁材质。

9.如权利要求6所述的永磁悬浮侧向偏离的检测系统，其特征在于，所述永磁阵列（4）采用海尔贝克阵列。

10.一种永磁悬浮侧向偏离的检测方法，其特征在于，用于权利要求1至9任一所述的永磁悬浮侧向偏离的检测系统，其步骤包括：

第一步，对永磁阵列（4）侧向偏离的位移与所述检测电路中所检测到的感应电流的大小之间的关系进行标定；

第二步，在所述转向架（3）沿所述永磁轨道（7）上承托负载运行或转向的同时，所述线圈（6）受所述永磁阵列（4）与所述永磁轨道（7）之间的磁场的作用，发生电磁感应，产生感应电流；所述感应电流经由检测电路中的所述放大器（1）放大后供所述检测电路中的电流检测单元（2）检测所述感应电流的大小和/或方向；

第三步，所述检测电路中所检测到的感应电流超出所述第一电流范围时，根据所述感应电流的大小和/或方向检测所述转向架（3）是否相对所述永磁轨道（7）发生侧向偏离和/或所述侧向偏离的方向和/或所述侧向偏离的位移。