一种直线异步电机牵引的磁悬浮列车展示系统的制作方法

1.本实用新型涉及磁悬浮技术领域，尤其是一种直线异步电机牵引的磁悬浮列车展示系统。


背景技术：

2.随着磁悬浮列车轨道交通系统的陆续开通运营，磁悬浮列车越来越受到人们的亲睐，磁悬浮科技感较强，具有较好的科普宣传功能，然而磁悬浮列车的结构复杂、重量较大，并不便于展示，同时因目前磁悬浮轨道交通线路还没大面积普及，人们很难亲身体验。
3.因此磁悬浮列车的展示系统是用于宣传和展示磁悬浮技术重要设备，特别是随着北京s1线等磁悬浮线路的陆续上线运行，更需要一种更加直观和便于体现磁浮技术的展示设备。现有技术中尚未提供这样的展示系统。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种直线异步电机牵引的磁悬浮列车展示系统，该系统能真实展示真实的悬浮列车。
5.本实用新型的技术方案为：一种直线异步电机牵引的磁悬浮列车展示系统，所述的系统包括供电系统、轨道系统、车体、悬浮系统、牵引系统、受流装置、受流轨；
6.所述的供电系统通过受流轨与受流装置为悬浮系统与牵引控制系统供电；
7.所述的车体左右两端均安装有相应的受流装置，所述的车体通过受流装置紧贴受流轨，使其能稳定可靠的受流；
8.所述的悬浮系统由对称设置在车体下端两侧的悬浮模块组成，通过两所述的悬浮模块使车体悬浮于轨道系统上方5mm处；并通过所述的牵引系统控制车体在轨道系统上移动。
9.优选的，所述的供电系统包括外部220v ac电源、ac/dc电源转换模块、dc/dc电源模块，所述的外部ac/dc电源转换模块将外部220vac电源转换为dc电源，转换后的dc电源通过电缆接到受流轨上，
10.所述的转换后的dc电源通过受流装置引入设置在车体的车厢底板下的dc/dc电源模块并将其转换成两路dc电源，其中一路供悬浮系统使用，另一路供牵引控制系统使用。
11.优选的，所述的轨道系统包括多个桥墩、一轨道梁、多个轨枕、两f型钢轨，多个所述的轨枕通过轨道梁安装于多个桥墩上，两所述的f型钢轨安装于多个轨枕上且两f型钢轨之间具有一接缝，所述的f型钢轨用于与电磁铁产生电磁吸力，从而使车体离开轨道5mm。
12.优选的，所述的悬浮系统包括多个电磁铁、悬浮传感器、悬浮控制器，每个所述的电磁铁为一个悬浮点，并且每个所述的电磁铁由两个串联连接的线圈构成，两个所述的电磁铁组成一个悬浮模块，左右两个悬浮模块通过相应的托臂连接到车体的车架上组成一个悬浮单元；
13.并且每个所述的悬浮模块的两端部还安装有用于测量悬浮单元与f型钢轨之间的
气隙的悬浮传感器，所述的悬浮传感器与电磁铁还与悬浮控制器电连接，通过所述的悬浮控制器采集所有的间隙信号、以及电磁铁电流信号，以及通过输出相应的电流给相应的悬浮点，以实现各悬浮点电磁铁与f型钢轨之间保持相应的悬浮间隙，从而达到独立控制各个悬浮点的目的。
14.优选的，所述的牵引系统由设置在车体的车架上的直线异步电机定子、铺设于两f型钢轨的中间空隙处的铜反应板，以及用于控制直线异步电机定子的牵引控制系统组成，所述的铜反应板作为电线异步电机的动子，所述的铜反应板通过与直线异步电机定子产生电磁推力，从而使车辆沿轨道运行。
15.优选的，所述的桥墩的数量为4个，且所述的轨道梁为工字型，并且所述工字型的轨道梁下端设置在4个桥墩上，而所述工字型的轨道梁的上端均匀固定有多个轨枕。
16.优选的，相应所述的受流轨通过多个相应的受流轨支撑座设置在工字型的轨道梁侧壁上。
17.优选的，所述的直线异步电机定子以吊挂的方式安装于车架底部，并且所述的直线异步电机定子由铁芯与三相线圈绕组构成，当在牵引控制系统作用下，定子线圈流过电流时，在铜反应板上感应电流且产生感应的行波磁场，线圈磁场与行波磁场产生沿轨道方向的水平推力或拉力，在此力作用下车体沿轨道水平方向移动。
18.优选的，所述的铜反应板的厚度为2mm。
19.优选的，在所述的铜反应板上靠近两端位置处安装有位置传感器，且在铜反应板的两端的末端还安装有止挡块。当车辆运动到位置传感器处时，牵引控制系统接收到此信号，进而改变定子线圈电流方向，使车辆减速并反向运动，从而实现车辆的自动往复运动。通过止挡块以达到保护车辆在异常情况下不冲出轨道的目的。
20.本实用新型的有益效果为：
21.1、本实用新型通过将轨道系统、供电系统、悬浮系统、牵引系统为一体，提供了一种全新的磁浮列车展示系统，提高了用户的体验效果；
22.2、本实用新型实现集中式独立控制方案，具有体积小、悬浮稳定、调试方便等优点；
23.3、本实用新型通过牵引系统可实现自动往复运动，真实还原磁浮列车的运动过程。
附图说明
24.图1为本实用新型的结构示意图；
25.图2为本实用新型供电系统的框架结构图；
26.图3为本实用新型轨道系统的结构示意图；
27.图4为本实用新型悬浮系统的结构示意图；
28.图5为本实用新型牵引系统的结构示意图；
29.图6为本实用新型悬浮模块的结构示意图；
30.图中，1
‑
车体，2
‑
轨道系统，3
‑
悬浮系统，4
‑
牵引系统，5
‑
受流装置，6
‑
受流轨，7
‑
受流轨支撑座；
31.11
‑
车架；
32.21
‑
桥墩，22
‑
轨道梁，23
‑
轨枕，24
‑
f型钢轨；
33.31
‑
线圈，32
‑
悬浮传感器，33
‑
电磁铁，34
‑
悬浮模块，35
‑
托臂；
34.41
‑
直线异步电机定子，42
‑
铜反应板，43
‑
位置传感器，44
‑
止挡块。
具体实施方式
35.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
36.如图1所示，本实用新型提供一种直线异步电机牵引的磁悬浮列车展示系统，所述的系统包括供电系统、轨道系统2、车体1、悬浮系统3、牵引系统4、受流装置5、受流轨6；
37.本实施例所述的车体1左右两端均安装有多个相应的受流装置5，所述的车体1通过受流装置5紧贴受流轨6，使其能稳定可靠的受流。并且本实施例所述的供电系统通过受流轨6与受流装置7为悬浮系统3与牵引控制系统4供电。
38.所述的悬浮系统3设置在车体1下端，通过所述的悬浮系统3使车体悬浮于轨道系统2上方5mm处；并通过所述的牵引系统4控制车体1在轨道系统2上移动。
39.优选的，如图2所示，本实施例所述的供电系统包括外部220v ac电源、ac/dc电源转换模块、dc/dc电源模块，所述的外部ac/dc电源转换模块将外部220v ac电源转换为dc电源，转换后的dc电源通过电缆接到受流轨5上，并且所述的转换后的dc电源通过受流装置5引入设置在车体1的车厢车箱底板下的dc/dc电源模块并将其转换成两路dc电源，其中一路供悬浮系统3使用，另一路供牵引控制系统4使用。
40.优选的，如图3所示，本实施例所述的轨道系统2包括4个桥墩21、一轨道梁22、多个轨枕23、两f型钢轨24，本实施例中，所述的轨道梁22为工字型，并且所述工字型的轨道梁22下端与4个桥墩21连接，而所述工字型的轨道梁22的上端均匀固定有多个轨枕23。两所述的f型钢轨24安装于多个轨枕23上且两f型钢轨24之间具有一空隙，所述的f型钢轨24用于与电磁铁33产生电磁吸力，从而使车体1离开轨道5mm。本实施例中，所述的受流轨6为2根，2根所述的受流轨6通过多个相应的受流轨支撑座7设置在工字型的轨道梁22的两侧壁上。
41.优选的，如图4、图6所示，所述的悬浮系统3包括多个电磁铁33、悬浮传感器32、悬浮控制器，本实施例中，每个所述的电磁铁33为一个悬浮点，并且每个所述的电磁铁33由两个串联连接的线圈31构成，两个电磁铁33组成一个悬浮模块34，左右两个悬浮模块34通过托臂35连接到车体1的车架11上组成一个悬浮单元；本实施例中具有2个悬浮模块34，且两个悬浮模块34位于车体1的两侧，并且每个所述的悬浮模块34的两端部还安装有用于测量悬浮模块34与f型钢轨24之间的气隙的悬浮传感器32，所述的悬浮传感器32与电磁铁33还与悬浮控制器电连接，通过所述的悬浮控制器采集所有的间隙信号、以及电磁铁电流信号，以及通过输出相应的电流给相应的悬浮点，以实现各悬浮点电磁铁33与f型钢轨24之间保持相应的悬浮间隙，从而达到独立控制各个悬浮点的目的。
42.优选的，如图5所示，本实施例所述的牵引系统4由设置在车体1的车架11上的直线异步电机定子41、铺设于两f型钢轨24的中间的铜反应板42，以及用于控制直线异步电机定子41、铜反应板42动作的牵引控制系统组成，所述的铜反应板42作为电线异步电机的转子，所述的铜反应板42通过与直线异步电机定子41产生电磁推力，从而使车辆沿轨道运行。
43.优选的，本实施例所述的直线异步电机定子41以吊挂的方式安装于车架1底部，并且所述的直线异步电机定子41由铁芯与三相线圈绕组构成，当在牵引控制系统作用下，定
子线圈流过电流时，在铜反应板42上感应电流且产生感应的行波磁场，线圈磁场与行波磁场产生沿轨道方向的水平推力或拉力，在此力作用下车体1沿轨道水平方向移动。
44.优选的，本实施例中，所述的铜反应板42的厚度为2mm。并且在所述的铜反应板42上靠近两端位置处安装有位置传感器43，且在铜反应板42的两端的末端还安装有止挡块44。当车辆运动到位置传感器43处时，牵引控制系统接收到此信号，进而改变定子线圈电流方向，使车辆减速并反向运动，从而实现车辆的自动往复运动。同时通过止挡块44以达到保护车辆在异常情况下不冲出轨道的目的。
45.上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。