磁悬浮系统及其悬浮控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及磁悬浮技术，特别是涉及一种磁悬浮系统及其悬浮控制器。
【背景技术】
[0002]磁悬浮列车与轮轨列车本质的区别就是具有悬浮控制系统，使其能够脱离轨道运行。外部传感器测量悬浮间隙、电磁铁运动的加速度信号输入悬浮控制器，悬浮控制器中的传感器检测电磁铁中流过的电流信号，悬浮控制器中的悬浮处理器根据输入的传感器信号和电流信号计算出合适的控制指令，而悬浮斩波器是悬浮控制器的执行机构，其根据输入控制指令通过改变加在悬浮电磁铁两端的有效电压的方法来改变悬浮电磁铁的电流，从而调节悬浮电磁铁对钢制导轨的吸引力，使列车稳定悬浮。悬浮斩波器本质上就是一种DC/DC变换器，它的作用就是能够按照输入的控制指令输出合适的有效电压，同时悬浮斩波器的负载是具有很大电感量的悬浮电磁铁。悬浮控制器是悬浮斩波器的物理实现，悬浮控制器中还包括输入输出部分和控制部分。由此可见，悬浮控制器是磁悬浮列车的一个重要环节，直接影响列车的悬浮效果。
[0003]现有的悬浮控制器中的电子元器件多且布置杂乱，电子元器件之间间隔距离小，元器件之间的相互干扰大，严重影响悬浮控制器的性能和工作稳定性。并且悬浮控制器内的元器件多，发热量高，散热效果不理想，引起箱体内温度过高，电子元器件及电路板工作不稳定，影响输出精度。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型第一方面的目的旨在克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种悬浮控制器，其主电路组件包括两个子电路，两个子电路的元器件独立摆放、独立输出，从而可减少两子电路之间的干扰。
[0005]本实用新型第一方面的另一个目的是形成各种功能模块，以便于整体模块的安装和拆卸，提高生产和维修效率。
[0006]本实用新型第一方面的又一个目的是减少主电路组件和控制电路组件之间的电磁干扰。
[0007]本实用新型第二方面的目的是提供一种磁悬浮系统。
[0008]根据本实用新型的第一方面，本实用新型提供一种悬浮控制器，用于将输入直流电源转换为供向外部悬浮电磁部件所需要的直流电源，所述悬浮控制器包括限定有容纳腔的箱体和位于所述容纳腔中的主电路组件和控制电路组件，所述主电路组件包括两个子电路，所述两个子电路的元器件在所述容纳腔内上下排布。
[0009]可选地，所述两个子电路包括第一子电路和第二子电路，其中
[0010]所述第一子电路包括第一1决速恪断器、第一电解电容、第一 IGBT子模块和第一输出电抗；且
[0011]所述第二子电路包括第二快速熔断器、第二电解电容、第二 IGBT子模块和第二输出电抗。
[0012]可选地，所述第一快速熔断器和所述第二快速熔断器组成所述主电路组件的快速熔断器模块，所述第一电解电容和所述第二电解电容组成所述主电路组件的电解电容模块，所述第一 IGBT子模块和所述第二 IGBT子模块组成所述主电路组件的IGBT模块，所述第一输出电抗和所述第二输出电抗组成所述主电路组件的输出电抗模块。
[0013]可选地，所述主电路组件还包括与所述第一子电路和所述第二子电路连接的输入电路，所述输入电路包括滤波器和接触器；且
[0014]所述悬浮控制器还包括:用于接入所述输入直流电源的一个电源输入端子和用于向所述悬浮电磁部件供出直流电源的两个电源输出端子，所述电源输入端子与所述输入电路连接，所述两个电源输出端子分别连接到所述第一子电路和所述第二子电路，以分别作为所述第一子电路和所述第二子电路的输出端。
[0015]可选地，所述箱体呈长方体，其内设置有平行于其侧壁的隔板，以将所述容纳腔分隔为分别用于容纳所述主电路组件和所述控制电路组件的两个区域；且
[0016]所述电源输入端子和所述两个电源输出端子设置在相邻于所述主电路组件的箱体侧壁上。
[0017]可选地，所述悬浮控制器还包括:
[0018]用于获取外部控制信号的控制信号端子，所述控制信号端子设置在相邻于所述控制电路组件的箱体侧壁上、且与所述控制电路组件电连接。
[0019]可选地，所述主电路组件所在的所述容纳腔的区域内还设置有平行于所述箱体侧壁的两个支撑板，所述第一电解电容和所述第二电解电容沿垂直于所述箱体侧壁的方向固定安装在所述两个支撑板之间。
[0020]可选地，所述快速熔断器模块位于所述第一电解电容和所述第二电解电容之间；
[0021]所述输出电抗模块位于所述电解电容模块的后面；
[0022]所述IGBT模块设置于邻近所述隔板的所述支撑板和所述隔板之间的空间内；且
[0023]所述滤波器和所述接触器设置于另一所述支撑板和设置有所述电源输入端子和所述两个电源输出端子的箱体侧壁之间的空间内。
[0024]可选地，所述悬浮控制器还包括具有基板和散热翅片的散热器，所述基板形成所述箱体的至少部分后壁，所述散热翅片垂直于所述基板并朝远离所述箱体的方向延伸；且
[0025]所述IGBT模块和所述输出电抗模块分别紧贴所述散热器的所述基板。
[0026]根据本实用新型的第二方面，本实用新型还提供一种磁悬浮系统，包括悬浮电磁部件和用于将输入直流电源转换为供向所述悬浮电磁部件所需要的直流电源的上述任意所述的悬浮控制器。
[0027]本实用新型的磁悬浮系统及其悬浮控制器中，由于悬浮控制器的主电路组件包括两个子电路，且两个子电路的元器件在悬浮控制器的容纳腔内上下排布，使得两个子电路的元器件在容纳腔内独立排放，并独立输出，因此两个子电路之间没有交叉，避免了两主电路之间的干扰，从而提高了悬浮控制器的工作性能和稳定性。
[0028]进一步地，在本实用新型的磁悬浮系统及其悬浮控制器中，由于两个子电路的第一快速熔断器和第二快速熔断器组成快速熔断器模块、第一电解电容和第二电解电容组成电解电容模块、第一 IGBT子模块和第二 IGBT子模块组成IGBT模块、第一输出电抗和第二输出电抗组成输出电抗模块，即两个子电路的相应元器件组成相应的模块，使得悬浮控制器内部的主电路组件中的部分器件模块化设计，因此便于进行整体模块的安装和拆卸，进而提高了生产和维修的效率。
[0029]进一步地，在本实用新型的磁悬浮系统及其悬浮控制器中，由于其箱体内设置有将容纳腔分隔为分别用于容纳主电路组件和控制电路组件的两个区域的隔板，因此主电路组件和控制电路组件可在容纳腔内隔离布置，从而实现强弱电部件之间的电气隔离，避免二者之间的电磁干扰，保证悬浮控制器的工作性能和稳定性。
[0030]根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
【附图说明】
[0031]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
[0032]图1是根据本实用新型一个实施例的悬浮控制器的示意性结构图；
[0033]图2是根据本实用新型一个实施例的悬浮控制器去掉其前壁的示意性结构图；
[0034]图3是根据本实用新型一个实施例的悬浮控制器去掉其前壁和底壁的示意性结构图；
[0035]图4是根据本实用新型一个实施例的悬浮控制器另一方位的示意性结构图；
[0036]图5是根据本实用新型一个实施例的悬浮控制器去掉其散热器和风机的示意性结构图；
[0037]图6是根据本实用新型一个实施例的悬浮控制器的主电路组件的电路原理图；
[0038]图7是根据本实用新型一个实施例的磁悬浮系统的模块框图。
【具体实施方式】
[0039]图1是根据本实用新型一个实施例的悬浮控制器的示意性结构图，图2是根据本实用新型一个实施例的悬浮控制器去掉其前壁的示意性结构图，图3是根据本实用新型一个实施例的悬浮控制器去掉其前壁和底壁的示意性结构图。悬浮控制器10用于将输入直流电源转换为供向外部悬浮电磁部件所需要的直流电源，以通过控制输入至外部悬浮电磁部件的电流控制其悬浮状态。该悬浮电磁部件可以为电磁铁等磁性部件。
[0040]在本实用新型实施例中，悬浮控制器10包括限定有容纳腔的箱体11和位于容纳腔中的主电路组件和控制电路组件。具体地，图1中箭头OX所指方向为悬浮控制器10的前面，与箭头OX所指方向相反的方向为悬浮控制器10的后面；图1中箭头OY所指方向为悬浮控制器10的顶面，与箭头OY所指方向相反的方向为悬浮控制器10的底面；图