磁悬浮系统及其悬浮控制器的制造方法_2

文档序号:9152104阅读:来源:国知局
1中箭头OZ所指方向为悬浮控制器10的一个侧面,与箭头OZ所指方向相反的方向为悬浮控制器10的另一个侧面。根据以上方位的限定,在本实用新型实施例中,悬浮控制器10的箱体11可大致呈长方体,其可包括前壁11a、后壁、顶壁11b、底壁Ilc和两个侧壁。
[0041]本领域技术人员应理解,一般地,主电路组件中的部件可为悬浮控制器10的强电器件,控制电路组件中的部件可为悬浮控制器10的弱电器件。
[0042]特别地,主电路组件可包括两个子电路,该两个子电路的元器件在容纳腔内上下排布。该两个子电路可独立输出两路直流电源,以独立控制两个悬浮点。由此,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。
[0043]进一步地,两个子电路可包括第一子电路和第二子电路,其中第一子电路包括第一快速熔断器1231 (快速熔断器通常也称为快熔)、第一电解电容1241、第一 IGBT子模块1251(绝缘栅双极型晶体管)和第一输出电抗(图中未示出),第二子电路包括第二快速熔断器1232、第二电解电容1242、第二 IGBT子模块1252和第二输出电抗(图中未示出)。第一快速熔断器1231和第二快速熔断器1232组成主电路组件的快速熔断器模块,第一电解电容1241和第二电解电容1242组成主电路组件的电解电容模块,第一 IGBT子模块1251和第二 IGBT子模块1252组成主电路组件的IGBT模块,第一输出电抗和第二输出电抗组成主电路组件的输出电抗模块126。也就是说,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10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。
[0044]具体地,第一快速熔断器1231和第二快速熔断器1232可上下对称布置,第一电解电容1241和第二电解电容1242可上下对称布置,第一 IGBT子模块1251和第二 IGBT子模块1252可上下对称布置,第一输出电抗和第二输出电抗可上下对称布置。也就是说,快速恪断器模块、电解电容模块、IGBT模块和输出电抗模块126中分别所包含的两个子电路中对应的元器件可分别上下对称布置。不同的模块可具有不同的对称轴,也可具有相同的对称轴。在本实用新型的一些实施例中,快速熔断器模块、电解电容模块、IGBT模块和输出电抗模块126中分别包含的元器件均相对于平行于箱体11的顶壁Ilb和底壁11c、并且将容纳腔等分成上下两部分的平面对称。
[0045]在本实用新型的一些实施例中,主电路组件还包括与第一子电路和第二子电路连接的输入电路,该输入电路包括滤波器121和接触器122。也就是说,第一子电路和第二子电路共用一个输入电路,该输入电路的输出同时作为第一子电路和第二子电路的输入。悬浮控制器10还包括用于接入来自外部的输入直流电源的一个电源输入端子161和用于向外部悬浮电磁部件供出直流电源的两个电源输出端子。电源输入端子161与输入电路连接,两个电源输出端子分别连接到第一子电路和第二子电路,以分别作为第一子电路和第二子电路的输出端。具体地,两个电源输出端子可包括第一电源输出端子1621和第二电源输出端子1622。第一电源输出端子1621与第一子电路连接,第二电源输出端子1622与第二子电路连接。
[0046]在本实用新型的一些实施例中,箱体11内还设置有平行于其侧壁的隔板111,以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。也就是说,隔板111和箱体11之间限定出两个相互隔离的区域,主电路组件位于其中一个区域内,控制电路组件位于另一个区域内。隔板111可以有效地屏蔽悬浮控制器10中的功率器件的强电磁干扰,实现了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10的工作性能和稳定性。悬浮控制器10中的功率器件为功率较大、能够产生较强电磁场的器件。
[0047]进一步地,电源输入端子161和两个电源输出端子设置在相邻于主电路组件的箱体侧壁上,以便与主电路组件进行电连接。悬浮控制器10还可包括用于获取外部控制信号的控制信号端子171和与外部系统的CAN通信端口、网络通信端口连接的通信端子(图中未示出),控制信号端子171和通信端子设置在相邻于控制电路组件的箱体侧壁上、且与控制电路组件电连接。也就是说,控制信号端子171、通信端子和电源输入端子161、第一电源输出端子1621、第二电源输出端子1622分别设置在箱体11的两个相对的侧壁上。具体地,电源输入端子161、第一电源输出端子1621和第二电源输出端子1622可嵌设在相邻于主电路组件的箱体侧壁上。控制信号端子171和通信端子可嵌设在相邻于控制电路组件的箱体侧壁上。电源输入端子161、第一电源输出端子1621、第二电源输出端子1622、控制信号端子171和通信端子可具体为重载插接件。外部控制信号可以为通过传感器检测到的悬浮间隙和/或悬浮电磁部件运动的加速度等。
[0048]在本实用新型的一些实施例中,隔板111可平行于箱体11的两个侧壁,以使箱体11的容纳腔内形成的两个区域在垂直于该两个侧壁的方向上侧向相邻。也就是说,隔板111在容纳腔内沿箱体11的前后方向延伸,从而将容纳腔分隔为在左右的侧向上相邻的两个区域。具体地,控制电路组件可设置在位于容纳腔左侧的一个区域内,主电路组件可设置在位于容纳腔右侧的另一个区域内。与主电路组件相邻的箱体侧壁即为箱体11的右侧壁lld,与控制电路组件相邻的箱体侧壁即为箱体11的左侧壁lie。也就是说,电源输入端子161、第一电源输出端子1621和第二电源输出端子1622设置在箱体11的右侧壁Ild上,控制信号端子171和通信端子设置在箱体11的左侧壁lie上。本领域技术人员应理解,在本实用新型其他的实施方式中,主电路组件和控制电路组件在容纳腔中的位置可以互换,此时,电源输入端子161、第一电源输出端子1621和第二电源输出端子1622与控制信号端子171和通信端子的位置也互换。
[0049]在本实用新型的一些实施例中,主电路组件所在的容纳腔的区域内还设置有平行于箱体侧壁的两个支撑板112和113,第一电解电容1241和第二电解电容1242沿垂直于箱体侧壁的方向固定安装在两个支撑板112和113之间。也就是说,第一电解电容1241和第二电解电容1242沿横向安装、且通过两个支撑板112和113支撑,从而避免悬浮控制器10在移动过程中产生振动对电解电容造成机械损坏。
[0050]进一步地,快速熔断器模块位于第一电解电容1241和第二电解电容1242之间;输出电抗模块126位于电解电容模块的后面;IGBT模块设置于邻近隔板111的支撑板112和隔板111之间的空间内;滤波器121和接触器122设置于另一支撑板123和设置有电源输入端子161和两个电源输出端子的箱体侧壁之间的空间内。具体地,两个支撑板112和113沿前后方向延伸,并可将主电路组件所在的容纳腔区域分隔为三个不同的空间,电解电容模块可位于三个不同空间中位于中间的空间内。IGBT模块设置于控制电路组件和电解电容模块所在区域之间的空间内,滤波器121和接触器122可设置于箱体11内的右侧空间,以邻近箱体11的右侧壁lld,以便于与设置在右侧壁Ild上的电源输入端子161连接。滤波器121可固定在右侧壁Ild上或底壁Ilc上。由此,用于外接输入直流电源的电源输入端子161可用最短的连接线与滤波器121电连接,悬浮控制器10内的器件均以最短的连接路径布置,进一步缩短了功率线的走线路径,以进一步避免存在功率线环线现象而引起电磁干扰。
[0051]参见图2和图3,在本实用新型的一些实施例中,主电路组件中的其他元器件和控制电路组件可通过支撑件和螺钉等固定在箱体11的壁面或两个支撑板112和113上。控制电路组件可包括主控板131和控制电源132,主控板131和控制电源132在容纳腔的其中一个区域内前后设置。
[0052]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,参见图3和图4,在本实用新型的一些实施例中,悬浮控制器10还包括具有基板141和散热翅片142的散热器14,且基板141形成箱体11的至少部分后壁,散热翅片142垂直于基板141并朝远离箱体11的方向延伸。具体地,基板141固定在箱体11的后侧,其大小与箱体前壁Ila的大小相当,以与箱体11的其他壁面共同限定成箱体11的容纳腔。散热翅片142由基板141的朝向箱体11外部的端面引出,并垂直于基板141朝箱体11的后面延伸。
[0053]进一步地,散热器14还具有包覆于散热翅片142外部边缘的壳体143,壳体143的中间
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