一种直线电机牵引系统无感应板检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种直线电机牵引系统无感应板检测方法，建立观测直线电机转子磁链观测器模型，设定磁链参考值，通过观测直线电机转子磁链的变化、比较直线电机转子磁链的幅值和磁链参考值的关系，来判断和检测有无感应板区。转子磁链观测器与控制系统集成在一起。如果转子磁链幅值大于磁链参考值的80%，说明感应板正常；如果转子磁链幅值小于磁链参考值的80%且大于磁链参考值的50%，说明感应板部分缺失；如果转子磁链幅值小于磁链参考值的50%，说明感应板缺失。本发明专利技术通过观测的转子磁链来判断感应板的情况，无需添加任何硬件，能准确检测出无感应板区，结果实时性好，转子磁链观测准确，能准确反应感应板情况。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，建立观测直线电机转子磁链观测器模型，设定磁链参考值，通过观测直线电机转子磁链的变化、比较直线电机转子磁链的幅值和磁链参考值的关系，来判断和检测有无感应板区。转子磁链观测器与控制系统集成在一起。如果转子磁链幅值大于磁链参考值的80%，说明感应板正常；如果转子磁链幅值小于磁链参考值的80%且大于磁链参考值的50%，说明感应板部分缺失；如果转子磁链幅值小于磁链参考值的50%，说明感应板缺失。本专利技术通过观测的转子磁链来判断感应板的情况，无需添加任何硬件，能准确检测出无感应板区，结果实时性好，转子磁链观测准确，能准确反应感应板情况。【专利说明】一种直线电机牵弓I系统无感应板检测方法
本专利技术涉及直线电机牵引系统
，特别是。
技术介绍
直线电机牵引系统具有动力性能好、爬坡能力强、噪声小、振动小以及工程造价低等特点，成为新一代的轨道牵引系统技术。目前轨道牵引用直线电机多采用短初级长次级的形式，而在轨道上铺设的感应板形成直线电机的次级，由于地面布局和施工的原因，在出库和道岔等地段无法铺设感应板，形成了直线电机牵引系统的无感应板区。在无感应板区时，相当于直线电机没有了次级，因此采用矢量控制等高性能直线电机控制策略经过无感应板区时，控制将会失效，导致停车等严重事故。因此需要牵引系统在进入无感应板区前检测出感应板的情况，让牵引系统能够及时处理。因此能否准确检测出无感应板区成为了高性能直线电机牵引系统不可避免的一个问题。对于感应板的情况的检测主要有两种技术方案: 1、附加硬件设备进行检测，例如:通过激光测量传感器等设备进行检测，通过传感器检测感应板的情况然后将结果通过网络系统传给牵引系统。2、通过检测电机电流，因为牵引系统在无感应板区，电流将会增大，通过计算交流电流的有效值，通过电流有效值的变化来判断感应板的情况。现有的技术中，采用硬件直接检测的，增加系统的成本，同时由于硬件检测后需要通过网络系统传给牵引系统，存在网络延时，实时性较差，不利于牵引系统及时反应。现有的技术中，采用交流电流有效值进行判断的，因为交流电流有效值计算需要一定时间，存在延时，同时由于受到其他因素的影响，交流电流也不能准确的区分和检测无感应板区。经检索，现有技术中，技术专利“直线电机感应板安装机构”(CN201020141547)和专利技术专利申请“一种高效直线电机感应板连接装置”(CN201210376591)都是关于直线电机感应板的机械结构的专利，没有牵涉到无感应板区的情况。专利技术专利“用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪”(CN201010022109)公开了一种用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪，包括可行走机架以及装设于可行走机架上的数据测量系统，数据测量系统包括轨距测量机构和F型轨几何参数测量机构，可行走机架包括左板式机架和右板式机架，左板式机架和右板式机架通过板式机架中间轴相连，轨距测量机构装设于左板式机架和右板式机架之间，左板式机架和右板式机架上各自装设有一套F型轨几何参数测量机构。该专利技术是利用外部设备来检测轨道情况。以上现有技术均不是通过观测的转子磁链来判断感应板的情况。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种能准确检测出有无感应板的直线电机牵弓I系统无感应板检测方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是:，在直线电机牵引系统中建立观测直线电机转子磁链的模型，设定磁链参考值，通过观测直线电机转子磁链的变化、比较直线电机转子磁链的幅值和磁链参考值的关系，来判断和检测有无感应板。以下是对上述技术方案的进一步改进: 所述观测直线电机转子磁链的模型是转子磁链观测器模型，所述转子磁链观测器模型建立在直线电机牵引系统的控制系统中且与控制系统集成在一起。所述直线电机牵引系统无感应板检测方法，具体包括如下流程: A、建立直线电机的转子磁链观测器模型,设定磁链参考值； B、观测直线电机转子磁链的变化，通过转子磁链观测器模型计算转子磁链； C、计算转子磁链的幅值； D、比较转子磁链的幅值和磁链参考值的关系: 如果转子磁链幅值大于磁链参考值的80%，则说明感应板正常； 如果转子磁链幅值小于磁链参考值的80%且大于磁链参考值的50%，则说明感应板部分缺失； 如果转子磁链幅值小于磁链参考值的50%，则说明感应板缺失。 上述步骤A又包括如下流程: a)建立直线电机的磁链方程和电压方程:【权利要求】1.，其特征是，在直线电机牵引系统中建立观测直线电机转子磁链的模型，设定磁链参考值，通过观测直线电机转子磁链的变化、比较直线电机转子磁链的幅值和磁链参考值的关系，来判断和检测有无感应板。2.根据权利要求1所述的直线电机牵引系统无感应板检测方法，其特征是，所述观测直线电机转子磁链的模型是转子磁链观测器模型，所述转子磁链观测器模型建立在直线电机牵引系统的控制系统中且与控制系统集成在一起。3.根据权利要求1或2所述的直线电机牵引系统无感应板检测方法，其特征是，包括如下流程: A、建立直线电机的转子磁链观测器模型,设定磁链参考值； B、观测直线电机转子磁链的变化，通过转子磁链观测器模型计算转子磁链； C、计算转子磁链的幅值； D、比较转子磁链的幅值和磁链参考值的关系: 如果转子磁链幅值大于磁链参考值的80%，则说明感应板正常； 如果转子磁链幅值小于磁链参考值的80%且大于磁链参考值的50%，则说明感应板部分缺失； 如果转子磁链幅值小于磁链参考值的50%，则说明感应板缺失。4.根据权利要求3所述的直线电机牵引系统无感应板检测方法，其特征是，所述步骤A包括如下流程: a)建立直线电机的磁链方程和电压方程: 5.根据权利要求2所述的直线电机牵引系统无感应板检测方法，其特征是，采用全阶转子磁链观测器模型对实际转子磁链进行观测。【文档编号】G01V3/08GK103901483SQ201410156789【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日 【专利技术者】刘可安, 尚敬, 梅文庆, 刘勇, 甘韦韦 申请人:南车株洲电力机车研究所有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直线电机牵引系统无感应板检测方法，其特征是，在直线电机牵引系统中建立观测直线电机转子磁链的模型，设定磁链参考值，通过观测直线电机转子磁链的变化、比较直线电机转子磁链的幅值和磁链参考值的关系，来判断和检测有无感应板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘可安，尚敬，梅文庆，刘勇，甘韦韦，
申请(专利权)人：南车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43