一种用于磁悬浮列车展示系统的三点悬浮控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及磁悬浮控制技术领域，尤其是一种用于磁悬浮列车展示系统的三点悬浮控制系统。


背景技术：

2.集电源系统、轨道系统、悬浮系统、牵引系统的磁悬浮列车展示系统，具有体积小、重量轻、展示效果好等优点，轨道交通公司、科技馆、大型商场等地对其越来越喜欢。
3.虽然磁浮列车展示系统与实际运营的磁悬浮列车原理相同，但因其受体积、价格等因素的限制，其结构特别是悬浮架结构与实际营运列车还是略有不同。因此，实际营运车辆的悬浮控制方案不能在磁悬浮列车展示系统上运用。


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用于磁悬浮列车展示系统的三点悬浮控制系统，该控制系统能够解决悬浮不稳定的问题。
5.本实用新型的技术方案为：一种用于磁悬浮列车展示系统的三点悬浮控制系统，包括悬浮架，所述的悬浮架包括第一悬浮模块和第二悬浮模块，所述的第一悬浮模块和第二悬浮模块对称设置；
6.其中，所述的第一悬浮模块包括两个悬浮点，所述的第二悬浮模块包括一个悬浮点。
7.优选的，所述的悬浮架还包括底架，所述的第一悬浮模块和第二悬浮模块通过相应的托臂设置在底架的两侧。
8.优选的，所述的第一悬浮模块由4个线圈通过磁轭和左右两极板组装构成，其中，第一线圈和第二线圈串联连接构成第一悬浮点，第三线圈和第四线圈串联连接构成第二悬浮点。
9.优选的，所述的第二悬浮模块由4个线圈通过磁轭和左右两极板组装构成，其中，第二线圈和第三线圈串联连接构成第三悬浮点。
10.优选的，所述的第一悬浮点还与第一斩波器连接，所述的第二悬浮点还与第二斩波器连接，分别通过第一斩波器和第二斩波器输出电流至第一悬浮点和第二悬浮点的线圈；并且所述的第一斩波器和第二斩波器还均与悬浮控制器连接。
11.优选的，所述的第三悬浮点与第三斩波器连接，通过第三斩波器输出电流至第三悬浮点的线圈；并且所述的第三斩波器还均与悬浮控制器连接。
12.优选的，所述的第一悬浮模块和第二悬浮模块的左右两极板的端部均设置有多个相应的间隙传感器。
13.优选的，所述的间隙传感器通过相应的安装板安装在左右两极板端部。
14.优选的，所述的安装板上还安装有加速计。
15.本实用新型的有益效果为：
16.1、本实用新型通过3个悬浮点解决了悬浮架不能稳定悬浮的问题，解决了在没有防滚解耦机构的情况下，左右两悬浮模块之间不能相互解耦，一个悬浮模块的运动会影响另一个悬浮模块的位姿的问题；
17.2、本实用新型通过一个控制器控制3个悬浮点，可实现3个悬浮点之间数据和信息的交互，大大提高了悬浮控制算法的灵活性。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为本实用新型另一侧面的结构示意图；
20.图3为本实用新型的框架结构图；
21.图4为本实用新型第一悬浮模块的结构示意图；
22.图中，1
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底架，2
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第一悬浮模块，3
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第二悬浮模块，4
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托臂，5
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线圈，6
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极板，7
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第一悬浮点，8
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第二悬浮点，9
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第三悬浮点，10
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第一斩波器，11
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第二斩波器，12
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第三斩波器，13
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悬浮控制器，14
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安装板，15
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间隙传感器，16
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加速计。
具体实施方式
23.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：
24.如图1
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3所示，本实施例提供一种用于磁悬浮列车展示系统的三点悬浮控制系统，本实施例所述的控制系统包括悬浮架，所述的悬浮架包括底架1、以及设置在底架1左右两侧的第一悬浮模块2和第二悬浮模块3，本实施例中，所述的第一悬浮模块2包括两个悬浮点，所述的第二悬浮模块3包括一个悬浮点。由于展示系统的悬浮控制与实际悬浮列车的控制不同。
25.而现有实际悬浮列车具有4个悬浮点，左右两侧均具有2个悬浮点，并且在左右两悬浮模块设置防滚解耦机构，防滚解耦机构可以阻止左右两个悬浮模块相对滚动，且其解耦功能可使两个悬浮模块有相对的自由度，即一个悬浮模块的运动和位姿不会影响另一个悬浮模块的运动。鉴于上述结构，悬浮控制采用4点悬浮控制方案，即把每个电磁铁看作一个悬浮点，悬浮控制器分别采集4点的悬浮间隙、电磁铁线圈中电流，对4个悬浮点单独控制。同时其中一悬浮控制器控制两个悬浮点，而另一悬浮控制器控制另一侧的两个悬浮点，两个悬浮模块之间没有信息交互。实际运营车辆的悬浮架因有防滚解耦机构，但磁悬浮列车展示系统的结构没有防滚解耦机构，左右两悬浮模块之间不能相互解耦，一个悬浮模块的运动会影响另一个悬浮模块的位姿，因此原有的4点悬浮控制方案在此系统上不再适用，本实施例通过设置3个悬浮点，能较好的解决悬浮不稳定的情况，其原理参见图3。
26.优选的，本实施例所述的第一悬浮模块2和第二悬浮模块3通过相应的托臂4设置在底架1的两侧。
27.优选的，如图4所示，所述的第一悬浮模块2由4个线圈5通过磁轭和左右两极板6组装构成，其中，第一线圈和第二线圈串联连接构成第一悬浮点7，第三线圈和第四线圈串联连接构成第二悬浮点8。所述的第一悬浮点7还与第一斩波器10连接，所述的第二悬浮点8还与第二斩波器11连接，分别通过第一斩波器10和第二斩波器11输出电流至第一悬浮点7和第二悬浮点8的线圈5；并且所述的第一斩波器10和第二斩波器11还均与悬浮控制器13连
接。
28.优选的，本实施例所述的第二悬浮模块3的结构与第一悬浮模块2相似，所述的第二悬浮模块3也由4个线圈5通过磁轭和左右两极板6组装构成，两者的区别在于，其中的第二线圈和第三线圈串联连接构成第三悬浮点9。所述的第三悬浮点9与第三斩波器12连接，通过第三斩波器12输出电流至第三悬浮点9的线圈；并且所述的第三斩波器12还均与悬浮控制器13连接。
29.优选的，本实施例所述的第一悬浮模块2和第二悬浮模块3的左右两极板6的端部还安装有相应的安装板14，每个所述的安装板14上设置有2个间隙传感器15，以及一个加速计16。
30.本实施例通过采用3个悬浮点的控制方案，有效解决了悬浮架不能稳定悬浮的问题，并且，本实施例通过一个悬浮控制器13控制第一斩波器10、第二斩波器11、第三斩波器12，以及间隙传感器15、加速计16，可实现3个悬浮点之间的数据交互，并且大大提高了悬浮控制算法的灵活性。本实施例所述的悬浮控制器13与悬浮列车的悬浮器相同，其具有控制三个悬浮点相应的所需的电路、处理器，与相应悬浮器无其他区别。
31.本实施例中，所述的第二悬浮模块3增加第一线圈和第四线圈，不仅可以使左右的第一悬浮模块2和第二悬浮模块3平衡，使得系统的重心能够保持在中心位置；而且这两个线圈也可以作为备用。
32.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。