一种磁浮列车感应板脱落监测方法及系统与流程

本发明涉及磁浮列车领域，具体涉及一种磁浮列车感应板脱落监测方法及系统。

背景技术：

目前国内外采用短定子直线电机驱动的中低速磁浮交通车辆的主要部件包括轨道梁，车体、悬浮控制器、悬浮架模块、感应板、悬浮电磁铁、悬浮传感器、空气弹簧、直线电机初级部分、f轨道等。

现有的这种磁浮车辆的悬浮原理为：安装在悬浮架模块上的悬浮电磁铁通电后产生励磁电流，形成可控磁场，从而产生吸引f轨道的电磁吸力。电磁吸力通过空气弹簧传递到车体，从而给车辆提供向上的支撑力。悬浮控制器根据悬浮传感器反馈的悬浮间隙值不断调整给悬浮电磁铁工作电流的大小，从而不断调整悬浮电磁铁与f轨道之间的电磁吸力，以保持悬浮电磁铁与f轨道的间隙稳定，实现列车的稳定悬浮。

现有的这种磁浮车辆的缺点在于：感应板通常采用粘接和螺栓紧固的方式安装在f轨道的上表面，由于车辆运行在轨道上会引发车轨耦合振动，且感应板(通常采用铝质)和f轨道(通常采用高性能导磁钢)的材料不一样，热膨胀系数不同，经过年复一年的日晒雨淋等户外环境因素作用后，感应板的粘接和紧固会失效，从而导致感应板从f轨道上脱落。考虑到列车运行为长距离线路，不宜沿线布置直接监测铝感应板脱落的装置及设备。尤其是全自动驾驶列车，无司机瞭望监控，只有夜间工程车例行检修时才能够发现异常，因此无法在第一时间发现并排除感应板脱落故障，给行车安全带来危险。

技术实现要素：

为解决背景技术中现有技术无法在第一时间发现并排除感应板脱落故障，给行车安全带来危险的问题，本发明提供了一种磁浮列车感应板脱落监测方法，具体技术方案如下。

一种磁浮列车感应板脱落监测方法，该方法包括如下步骤：

s1、判断各悬浮控制器的输出电流是否大于预设电流；

若某一悬浮控制器的输出电流大于预设电流，转跳至s2；

s2、判断位于输出电流大于预设电流的悬浮控制器同侧后方所有悬浮控制器的输出电流是否均大于预设电流；

若是，则判定为感应板脱落故障；

若否，则返回s1；

所述预设电流的取值范围为悬浮控制器正常输出电流值的2-3倍。发明人研究发现，当感应板脱落以后，由于只有直线电机初级部分与f轨道的作用力，表现为吸引力(增大悬浮控制器输出电流)，悬浮法向力的排斥力部分丧失，这样原来力的平衡被打破，力的差值被拉大，导致悬浮控制器输出电流出现急剧增大，发明人通过研究发现升高的幅度是正常的2-3倍(具体电流数值根据直线电机实际控制参数确定)。基于上述原理，本发明提供的方法通过监控悬浮控制器输出电流，即可判断感应板脱落故障。当个别悬浮控制器的输出电流超过预设电流时，有可能是悬浮控制本身不稳定导致，因此需要连续监测同一侧的悬浮控制器是不是都超过预设电流。若同一侧的悬浮控制器都超过预设电流，就可以判定出现脱落情况，而且这个是非常明显的列车同一侧所有的悬浮控制器输出电流都表现出这样的特征，因此不存在误判的可能性。

优选地，所述s2之后还包括步骤s3、获取悬浮控制器的输出电流大于预设电流时对应的车辆行驶里程，得到感应板脱落的具体位置。当悬浮控制器的输出电流大于预设电流时，即该悬浮控制器位置所对应的感应板脱落，因此通过获取悬浮控制器的输出电流大于预设电流时对应的车辆行驶里程，即可得到感应板脱落的具体位置。

优选地，所述s3之后还包括步骤s4、将感应板脱落故障的发生时间、感应板脱落的具体位置发送至调度中心。由此，可以第一时间发现故障类型和故障位置，及时处理，避免影响车辆安全运行。

基于相同的发明构思，本发明还提供一种磁浮列车感应板脱落监测系统，包括：

悬浮控制器电流监控模块，用于获取各悬浮控制器的输出电流；

控制模块，用于判断各悬浮控制器的输出电流是否大于预设电流，并在当某一悬浮控制器的输出电流大于预设电流、且位于该悬浮控制器同侧后方所有悬浮控制器的输出电流均大于预设电流时，判定为感应板脱落故障。所述预设电流的取值范围为悬浮控制器正常输出电流值的2-3倍。

发明人研究发现，当感应板脱落以后，由于只有直线电机初级部分与f轨道的作用力，表现为吸引力(增大悬浮控制器输出电流)，悬浮法向力的排斥力部分丧失，这样原来力的平衡被打破，力的差值被拉大，导致悬浮控制器输出电流出现急剧增大，发明人通过研究发现升高的幅度是正常的2-3倍。基于上述原理，本发明提供的方法通过监控悬浮控制器输出电流，即可判断感应板脱落故障。当个别悬浮控制器的输出电流超过预设电流时，有可能是悬浮控制本身不稳定导致，因此需要连续监测同一侧的悬浮控制器是不是都超过预设电流。若同一侧的悬浮控制器都超过预设电流，就可以判定出现脱落情况，而且这个是非常明显的列车同一侧所有的悬浮控制器输出电流都表现出这样的特征，因此不存在误判的可能性。

优选地，还包括故障位置获取模块，用于获取悬浮控制器的输出电流大于预设电流时对应的车辆行驶里程，得到感应板脱落的具体位置。当悬浮控制器的输出电流大于预设电流时，即该悬浮控制器位置所对应的感应板脱落，因此通过获取悬浮控制器的输出电流大于预设电流时对应的车辆行驶里程，即可得到感应板脱落的具体位置。

优选地，还包括故障上报模块，用于将感应板脱落故障的发生时间、感应板脱落的具体位置发送至调度中心。由此，可以第一时间发现故障类型和故障位置，及时处理，避免影响车辆安全运行。

基于相同的发明构思，本发明还提供一种磁浮列车感应板脱落监测系统，包括悬浮控制器和列车控制网络系统；所述列车控制网络系统用于监控各悬浮控制器的输出电流，并在当某一悬浮控制器的输出电流大于预设电流、且位于该悬浮控制器同侧后方所有悬浮控制器的输出电流均大于预设电流时，判定为感应板脱落故障。所述预设电流的取值范围为悬浮控制器正常输出电流值的2-3倍。

发明人研究发现，当感应板脱落以后，由于只有直线电机初级部分与f轨道的作用力，表现为吸引力(增大悬浮控制器输出电流)，悬浮法向力的排斥力部分丧失，这样原来力的平衡被打破，力的差值被拉大，导致悬浮控制器输出电流出现急剧增大，发明人通过研究发现升高的幅度是正常的2-3倍。基于上述原理，本发明提供的方法通过监控悬浮控制器输出电流，即可判断感应板脱落故障。当个别悬浮控制器的输出电流超过预设电流时，有可能是悬浮控制本身不稳定导致，因此需要连续监测同一侧的悬浮控制器是不是都超过预设电流。若同一侧的悬浮控制器都超过预设电流，就可以判定出现脱落情况，而且这个是非常明显的列车同一侧所有的悬浮控制器输出电流都表现出这样的特征，因此不存在误判的可能性。此外，无需增加额外的测试传感器，只需基于车辆现有列车控制网络系统即可实现。

优选地，所述列车控制网络系统还用于获取悬浮控制器的输出电流大于预设电流时对应的车辆行驶里程，得到感应板脱落的具体位置。当悬浮控制器的输出电流大于预设电流时，即该悬浮控制器位置所对应的感应板脱落，因此通过获取悬浮控制器的输出电流大于预设电流时对应的车辆行驶里程，即可得到感应板脱落的具体位置。

优选地，所述列车控制网络系统还用于将感应板脱落故障的发生时间、感应板脱落的具体位置发送至调度中心。由此，可以第一时间发现故障类型和故障位置，及时处理，避免影响车辆安全运行。

基于相同的发明构思，本发明还提供一种计算机存储介质，其特征在于，其存储有程序，该程序用于执行上述磁浮列车感应板脱落监测方法的步骤。

由于采用了以上技术方案，与现有技术相比较，本发明只需通过监控悬浮控制器输出电流，即可判断出感应板脱落故障，故障检测成本低、速度快、检测结果准确。此外，本发明无需增加额外的测试传感器，只需基于车辆现有列车控制网络系统即可实现。

附图说明

图1为本发明磁浮列车感应板脱落监测方法的流程图；

图2为本发明磁浮列车行驶状态下的俯视示意图；

图3为悬浮控制器的输出电流发生突变的示意图；

图4为本发明实施例2中一种磁浮列车感应板脱落监测系统的结构示意图；

图5为本发明实施例3中一种磁浮列车感应板脱落监测系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

实施例1

参见图1，一种磁浮列车感应板脱落监测方法，该方法包括如下步骤：

s1、判断各悬浮控制器的输出电流是否大于预设电流；

若某一悬浮控制器的输出电流大于预设电流，转跳至s2；

s2、判断位于输出电流大于预设电流的悬浮控制器同侧后方所有悬浮控制器的输出电流是否均大于预设电流；

若是，则判定为感应板脱落故障；

若否，则返回s1。

s3、获取悬浮控制器的输出电流大于预设电流时对应的车辆行驶里程，得到感应板脱落的具体位置。

s4、将感应板脱落故障的发生时间、感应板脱落的具体位置发送至调度中心。

具体地，所述预设电流的取值范围为悬浮控制器正常输出电流值的2-3倍。

发明人研究发现，当感应板脱落以后，由于只有直线电机初级部分与f轨道的作用力，表现为吸引力(增大悬浮控制器输出电流)，悬浮法向力的排斥力部分丧失，这样原来力的平衡被打破，力的差值被拉大，导致悬浮控制器输出电流出现急剧增大，发明人通过研究发现升高的幅度是正常的2-3倍。基于上述原理，本发明提供的方法通过监控悬浮控制器输出电流，即可判断感应板脱落故障。当个别悬浮控制器的输出电流超过预设电流时，有可能是悬浮控制本身不稳定导致，因此需要连续监测同一侧的悬浮控制器是不是都超过预设电流。若同一侧的悬浮控制器都超过预设电流，就可以判定出现脱落情况，而且这个是非常明显的列车同一侧所有的悬浮控制器输出电流都表现出这样的特征，因此不存在误判的可能性。

如图2所示，本申请中所述的同侧指的是车辆行驶方向的左侧或者右侧，后方指的是与车辆行驶方向相反的方向。

如图3所示，当悬浮控制器的输出电流i0大于预设电流i2时，即该悬浮控制器位置所对应的感应板脱落，因此通过获取悬浮控制器的输出电流大于预设电流时对应的车辆行驶里程，即可得到感应板脱落的具体位置(s1至s2的感应板脱落)。其中，悬浮控制器的输出电流和车辆行驶里程均为可从现有列车控制网络系统中直接获取的数据。

实施例2

如图3所示，一种磁浮列车感应板脱落监测系统，包括：

悬浮控制器电流监控模块，用于获取各悬浮控制器的输出电流；

控制模块，用于判断各悬浮控制器的输出电流是否大于预设电流，并在当某一悬浮控制器的输出电流大于预设电流、且位于该悬浮控制器同侧后方所有悬浮控制器的输出电流均大于预设电流时，判定为感应板脱落故障；所述预设电流的取值范围为悬浮控制器正常输出电流值的2-3倍。

故障位置获取模块，用于获取悬浮控制器的输出电流大于预设电流时对应的车辆行驶里程，得到感应板脱落的具体位置。

故障上报模块，用于将感应板脱落故障的发生时间、感应板脱落的具体位置发送至调度中心。

发明人研究发现，当感应板脱落以后，由于只有直线电机初级部分与f轨道的作用力，表现为吸引力(增大悬浮控制器输出电流)，悬浮法向力的排斥力部分丧失，这样原来力的平衡被打破，力的差值被拉大，导致悬浮控制器输出电流出现急剧增大，发明人通过研究发现升高的幅度是正常的2-3倍。基于上述原理，本发明提供的方法通过监控悬浮控制器输出电流，即可判断感应板脱落故障。当个别悬浮控制器的输出电流超过预设电流时，有可能是悬浮控制本身不稳定导致，因此需要连续监测同一侧的悬浮控制器是不是都超过预设电流。若同一侧的悬浮控制器都超过预设电流，就可以判定出现脱落情况，而且这个是非常明显的列车同一侧所有的悬浮控制器输出电流都表现出这样的特征，因此不存在误判的可能性。

当悬浮控制器的输出电流大于预设电流时，即该悬浮控制器位置所对应的感应板脱落，因此通过获取悬浮控制器的输出电流大于预设电流时对应的车辆行驶里程，即可得到感应板脱落的具体位置。

实施例3

如图4所示，一种磁浮列车感应板脱落监测系统，包括悬浮控制器和列车控制网络系统；所述列车控制网络系统用于监控各悬浮控制器的输出电流，并在当某一悬浮控制器的输出电流大于预设电流、且位于该悬浮控制器同侧后方所有悬浮控制器的输出电流均大于预设电流时，判定为感应板脱落故障；所述预设电流的取值范围为悬浮控制器正常输出电流值的2-3倍。

发明人研究发现，当感应板脱落以后，由于只有直线电机初级部分与f轨道的作用力，表现为吸引力(增大悬浮控制器输出电流)，悬浮法向力的排斥力部分丧失，这样原来力的平衡被打破，力的差值被拉大，导致悬浮控制器输出电流出现急剧增大，发明人通过研究发现升高的幅度是正常的2-3倍。基于上述原理，本发明提供的方法通过监控悬浮控制器输出电流，即可判断感应板脱落故障。当个别悬浮控制器的输出电流超过预设电流时，有可能是悬浮控制本身不稳定导致，因此需要连续监测同一侧的悬浮控制器是不是都超过预设电流。若同一侧的悬浮控制器都超过预设电流，就可以判定出现脱落情况，而且这个是非常明显的列车同一侧所有的悬浮控制器输出电流都表现出这样的特征，因此不存在误判的可能性。

当悬浮控制器的输出电流大于预设电流时，即该悬浮控制器位置所对应的感应板脱落，因此通过获取悬浮控制器的输出电流大于预设电流时对应的车辆行驶里程，即可得到感应板脱落的具体位置。

实施例4

一种计算机存储介质，其存储有程序，该程序用于执行实施例1中的磁浮列车感应板脱落监测方法的步骤。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。