[发明专利]一种永磁悬浮侧向偏离的检测方法及系统

说明书

一种永磁悬浮侧向偏离的检测方法及系统。本发明在转向架向所述永磁轨道与之间，即其上下相对的两永磁阵列之间放入水平放置的线圈，若永磁悬浮未发生侧偏时，线圈中的磁通量不发生改变，因此不产生电流；当永磁悬浮侧偏时装有永磁阵列的转向架也随之偏离，随着转向架上的永磁磁组发生侧偏，通过线圈的磁通量发生改变，即产生电流；由于侧偏的位移大小不同，磁通量的变化也不同，故不同侧偏量会产生不同的电流值。由此，本发明能够通过对磁通引起的感应电流大小与方向的计算获得其对应的侧向偏离方向和坐标。本发明可以有效地检测出永磁阵列是否偏离和测量偏离量，为列车的稳定运行提供保障。

技术领域

本发明涉及磁悬浮轨道交通技术领域，具体而言涉及一种永磁悬浮侧向偏离的检测方法及系统。

背景技术

现有的磁悬浮轨道交通领域的交通运输方式有很多种类型，例如电磁悬浮列车，电动悬浮列车、永磁悬浮列车。电磁悬浮系统通过设置在机车上的电磁铁和设置轨道上的铁磁体相互作用而保持悬浮。电动悬浮系统是将磁铁运用在运动的机车上，以在导轨上产生电流，利用机车和导轨的缝隙减少时电磁斥力会增大的特性，产生相应的电磁斥力，为机车提供了稳定的支撑和导向。永磁悬浮系统通过永久磁组与永磁轨道相互作用以保持永磁悬浮系统在槽口中线上悬浮运行，电磁导向可实现零磨擦运行。前面两种需要复杂的控制系统，运行时需消耗大量的电能。相比于前面两种磁悬浮系统，永磁悬浮应用于轨道交通具有节能、低成本制造且具有良好的安全性的优势。

但是，永磁悬浮系统运行中一旦发生侧偏，则会给列车带来一系列的安全问题。而目前，永磁悬浮侧向偏离的检测这方面的报道很少。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种能够检测永磁悬浮侧向偏离的方法及系统。

首先，为实现上述目的，提出一种永磁悬浮侧向偏离的检测系统，其包括：转向架，设置在永磁轨道的上方，用于承托负载实现运行或转向；永磁阵列，固定于所述转向架的下表面，与所述永磁轨道上的磁极相对设置；所述永磁阵列下部的磁极与所述永磁轨道上部的磁极相同，用于与所述永磁轨道的磁场相互作用以对所述转向架提供向上的推力，维持所述转向架相对所述永磁轨道处于悬浮、无直接接触的状态；绝缘支架，设置于所述转向架的下侧，与所述永磁轨道上的磁极相对设置；线圈，按照同一方向缠绕于所述绝缘支架之上，所述线圈受所述永磁阵列与所述永磁轨道之间的磁场的作用，发生电磁感应，产生感应电流；所述线圈还与放大器以及电流检测单元串联形成检测电路，所述感应电流经由所述放大器放大后供所述电流检测单元检测所述感应电流的大小和/或方向；所述线圈中的磁通量在所述转向架与所述永磁轨道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；所述线圈中的磁通量在所述转向架与所述永磁轨道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。

可选的，上述的永磁悬浮侧向偏离的检测系统中，所述转向架的下表面对应的设置有2组所述永磁阵列，每一组所述永磁阵列下部的磁极分别与一条所述永磁轨道的磁极相对；所述绝缘支架设置在所述永磁阵列与所述永磁轨道的磁场之间，相对设置的一组所述永磁阵列与一条永磁轨道之间设置有至少一条所述绝缘支架，所述各绝缘支架之间相互平行，所述各绝缘支架之上均分别缠绕有所述线圈，同一组所述永磁阵列与所述永磁轨道之间所设置的各绝缘支架上所缠绕的各线圈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以及所述电流检测单元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。

可选的，上述的永磁悬浮侧向偏离的检测系统中，所述绝缘支架的长轴垂直于所述转向架的运行方向。

可选的，上述的永磁悬浮侧向偏离的检测系统中，所述电流检测单元为电流计。