【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于磁悬浮列车控制，尤其涉及一种内嵌式磁悬浮列车牵引悬浮联合控制方法。
技术介绍
1、内嵌式磁悬浮列车是一种结构新颖的中低速磁浮列车，特殊的内嵌式结构使得列车具有悬浮架体积小，整车重量较轻，驱动能力、悬浮能力强等优点。但特殊的内嵌式结构使得列车的悬浮性能易受牵引系统干扰；同时牵引能力亦会随悬浮性能波动。
2、因此，内嵌式磁悬浮列车悬浮牵引系统联合控制能够有效适应内嵌式这一新型结构，最大程度发挥内嵌式悬浮列车的优势。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：为了克服现有技术问题，公开了一种内嵌式磁悬浮列车牵引悬浮联合控制方法，将牵引系统动态参数传送至悬浮系统，同时将悬浮系统动态参数传送到牵引系统，进行悬浮、牵引系统数据融合，抑制悬浮系统与牵引系统间的干扰，提高悬浮稳定性的同时提高牵引性能，实现悬浮、牵引性能最优化。
2、本专利技术目的通过下述技术方案来实现：
3、一种内嵌式磁悬浮列车牵引悬浮联合控制方法，所述内嵌式磁悬浮列车包括悬浮系统和牵引系统，所述悬浮系统包括：电磁铁、悬浮控制器和悬浮间隙传感器，所述牵引系统包括：逆变器、直线电机和牵引传感器，
4、其特征在于，所述内嵌式磁悬浮列车牵引悬浮联合控制方法包括：
5、牵引传感器实时检测电机速度v，电机初级相电流i，电机初级电频率ωs；悬浮间隙传感器实时检测悬浮气隙g，也即是电机气隙；
6、悬浮气隙g输入牵引逆变器；牵引逆变器根据接收到的电机气隙值建立实时
7、电机速度v，电机初级相电流i，电机初级电频率ωs输入悬浮控制器中，悬浮控制器根据接收到的电机速度v、电机初级电流i、电机初级电流频率ωs以及电机气隙g，计算出直线电机法向力fy。
8、根据一个优选的实施方式，所述悬浮控制器接收悬浮间隙传感器检测到的悬浮气隙值g，悬浮气隙外环根据电机法向力和悬浮气隙差，计算出悬浮指令电流iref，电流内环通过功率单元的pwm调制出斩波电压完成指令电流跟踪。
9、根据一个优选的实施方式，所述直线电机模型基于直线电机等效励磁电感、初级漏感、次级漏感构建；直线电机等效励磁电感、初级漏感、次级漏感基于电机气隙实时精确计算获得。
10、根据一个优选的实施方式，控制转差频率的大小并与电机速度构成频率闭环，输出直线电机两端指令电压uref。
11、根据一个优选的实施方式，电流闭环接收指令电压uref，逆变器通过电流闭环修正输出电压，最终通过功率单元的pwm调制出变压变频的交流电压驱动直线电机。
12、根据一个优选的实施方式，所述牵引系统和悬浮系统通过列车车载高速通信网络完成实时有效的数据交互。
13、根据一个优选的实施方式，所述牵引系统的电机和悬浮系统的电磁铁，其安装位置可在轨道同一侧，也可在轨道的上下不同侧。电机和电磁铁同一侧时，悬浮气隙即是电机气隙；电机和电磁铁在轨道的不同侧时，电机气隙与电机气隙相加为固定值。
14、前述本专利技术主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本专利技术可采用并要求保护的方案。本领域技术人员在了解本专利技术方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本专利技术所要保护的技术方案，在此不做穷举。
15、本专利技术的有益效果：
16、本专利技术内嵌式磁悬浮列车牵引悬浮联合控制方法，按照统筹协调原则，采用一体融合的设计思想，联合高压供电、悬浮系统、电机驱动系统、列车通信网络多模块，依托车辆多网通信系统，以高性能微处理芯片为计算核心，将牵引系统动态参数传送至悬浮系统，同时将悬浮系统动态参数传送到牵引系统，进行悬浮、牵引系统数据融合。用于适应内嵌式悬浮列车特殊结构带来的悬浮牵引要求，抑制悬浮系统与牵引系统间的干扰，提高悬浮稳定性的同时提高牵引性能，实现悬浮、牵引性能最优化。
17、通过本专利技术方法能够在不同电机气隙下实时获得精确的电机数学模型，牵引系统能够输出稳定平顺的牵引力和法向力，保证法向力能够成为悬浮力有效补充。悬浮控制器气隙外环引入法向力，在利于增加悬浮稳定的同时，能够减小悬浮指令电流，降低悬浮控制器功率模块损耗，提高电磁铁工作效率。
18、本申请牵引悬浮联合控制方法不仅适用于内嵌式磁悬浮列车，当其他磁浮列车的电磁铁与电机有固定的机械安装关系时，即电磁铁气隙值与电机气隙值有固定关系时，所述牵引悬浮联合控制方法同样适用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种内嵌式磁悬浮列车牵引悬浮联合控制方法，所述内嵌式磁悬浮列车包括悬浮系统和牵引系统，所述悬浮系统包括：电磁铁、悬浮控制器和悬浮间隙传感器，所述牵引系统包括：逆变器、直线电机和牵引传感器，
2.如权利要求1所述的内嵌式磁悬浮列车牵引悬浮联合控制方法，其特征在于，所述悬浮控制器接收悬浮间隙传感器检测到的悬浮气隙值g，
3.如权利要求1所述的内嵌式磁悬浮列车牵引悬浮联合控制方法，其特征在于，所述直线电机模型基于直线电机等效励磁电感、初级漏感、次级漏感构建；
4.如权利要求3所述的内嵌式磁悬浮列车牵引悬浮联合控制方法，其特征在于，控制转差频率的大小并与电机速度构成频率闭环，输出直线电机两端指令电压uref。
5.如权利要求4所述的内嵌式磁悬浮列车牵引悬浮联合控制方法，其特征在于，电流闭环接收指令电压uref，逆变器通过电流闭环修正输出电压，最终通过功率单元的PWM调制出变压变频的交流电压驱动直线电机。
6.如权利要求1所述的内嵌式磁悬浮列车牵引悬浮联合控制方法，其特征在于，所述牵引系统和悬浮系统通过列车车载高速通信网络完成
7.如权利要求1所述的牵引悬浮联合控制方法，其特征在于，所述牵引系统中的电机和悬浮系统的电磁铁，其安装位置在轨道同一侧，或者在轨道的不同侧。
...【技术特征摘要】
1.一种内嵌式磁悬浮列车牵引悬浮联合控制方法，所述内嵌式磁悬浮列车包括悬浮系统和牵引系统，所述悬浮系统包括：电磁铁、悬浮控制器和悬浮间隙传感器，所述牵引系统包括：逆变器、直线电机和牵引传感器，
2.如权利要求1所述的内嵌式磁悬浮列车牵引悬浮联合控制方法，其特征在于，所述悬浮控制器接收悬浮间隙传感器检测到的悬浮气隙值g，
3.如权利要求1所述的内嵌式磁悬浮列车牵引悬浮联合控制方法，其特征在于，所述直线电机模型基于直线电机等效励磁电感、初级漏感、次级漏感构建；
4.如权利要求3所述的内嵌式磁悬浮列车牵引悬浮联合控制方法，其特征在于，控制转差频率的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王滢，陈康，蒋超华，唐林，刘曦，雷志波，阮霆滨，胡羽，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：
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