[发明专利]磁悬浮高速列车的启动方法及装置

说明书

本发明公开了一种磁悬浮高速列车的启动方法及装置，所述启动方法包括：响应于列车启动信号，控制磁极励磁绕组通电，以使磁悬浮高速列车上浮且维持悬浮状态；控制列车停靠所在的定子段三相绕组通电方式，以定位处于悬浮状态的所述磁悬浮高速列车；以及，通过调整定子段三相绕组的通电方式来获得峰值推力牵引定位后的所述磁悬浮高速列车，使其获得启动加速度，直到列车通过地面定位标志。本发明无需改变原有高速磁悬浮线路设备和设施，即可实现列车停靠后的直接启动和加速，列车的启动不受停车地点的限制，启动牵引力和加速度不受影响极大提升了列车的停车及启动效率，有利于磁悬浮高速列车的推广应用。

技术领域

本发明涉及列车控制技术领域，尤其涉及一种磁悬浮高速列车的启动方法及装置。

背景技术

磁悬浮高速列车采用长定子直线同步电机(以下简称直线电机)驱动。直线电机由线路上安装的长定子与磁悬浮高速列车上的多个磁极构成，长定子分为很多区段，列车运行时采用分段通电方式：只有列车所在的定子段通电，即与磁极交汇的定子段有电流。车体下部的多个磁极按固定距离安装在一起形成个数有限的电磁铁，相邻电磁铁间中心距相同，电磁铁中的磁极既作为悬浮磁极——用做列车起浮和悬浮，同时也是直线电机的主磁极，由铁心和通电的励磁绕组成。

直线电机的控制需要准确的磁极与三相绕组间的相对位置信号和列车停靠的定子段信息，尤其在列车启动初期。磁悬浮高速列车停车的位置，一般可以用车载检测装置和地面标识及地面控制中心与列车车载通讯间相互通讯，确定列车停靠的定子段；而磁极与段内三相绕组间准确的相对位置不能确定，因为停车时车载速度传感器和位置传感器检测不到信号，这将直接影响电机(或列车)的启动控制。

那么如何应对这一情形？现有的方式是在车站内或线路辅助停车区指定点停车(即启动点)，或者以库内牵引方式牵车到指定启动点。电机控制系统规定了启动点的位置信号。如果因为其它原因导致列车停在站外且不在规定的辅助停车区时，需要启动故障模式移车。

目前，商业应用的磁悬浮高速列车仅有上海磁浮线，列车最高时速430km/h，采用列车指定点停靠和启动的运行方式(固定位置信号)，对停车点要求极其严苛，这自然会给列车的停靠带来不便，尤其遇紧急情况需要停车处理。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中磁悬浮高速列车采用指定点停靠和启动的运行方式，影响停车效率的缺陷，提供一种磁悬浮高速列车的启动方法及装置。

本发明是通过下述技术方案来解决所述技术问题：

一种磁悬浮高速列车的启动方法，包括：

响应于列车启动信号，控制磁极励磁绕组通电，以使磁悬浮高速列车上浮且维持悬浮状态；

控制列车停靠所在的定子段三相绕组通电，以定位处于悬浮状态的所述磁悬浮高速列车；以及，

通过调整所述定子段三相绕组的通电方式来获得峰值推力牵引处于悬浮定位状态后的所述磁悬浮高速列车。

可选地，所述控制磁极励磁绕组通电，以使磁悬浮高速列车上浮的步骤包括：

控制磁极励磁绕组通电且定子段三相绕组不通电，以使磁悬浮高速列车上浮；

响应于气隙到达工作气隙，控制维持悬浮状态，所述气隙维持在一预设范围内波动状态，限制波动频率，根据所述气隙的变化调整磁极励磁电流，并在列车启动过程保持这一气隙波动状态。

可选地，所述控制列车停靠所在的定子段三相绕组通电，以定位处于悬浮状态的所述磁悬浮高速列车的步骤包括：