一种磁浮列车牵引控制供电电路的制作方法

本发明涉及列车控制领域，特别是涉及一种磁浮列车牵引控制供电电路。

背景技术：

1、中低速磁浮交通列车是一种新型轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触支撑和导向，利用直线感应电机产生的电磁力实现磁浮列车的牵引和制动。目前，中低速磁浮交通列车牵引系统的电源是磁浮列车通过受流器从供电轨和回流轨获得的高压供电电网的dc1500v或dc750v高压电源。但是，当线路供电轨和回流轨的供电中断时，磁浮列车无法继续牵引运行，只能等待供电轨和回流轨供电恢复。

2、另外，在轨道的检修线、停车线区域为磁浮列车需停止运行的区域，通常不敷设供电轨和回流轨，当磁浮列车需要驶离检修线和停车线时，由于不存在高压电源的供电，磁浮列车无法自行牵引运行，只能由其他动力车辆拖拽驶离检修线和停车线，而若在检修线和停车线设置供电轨和回流轨，一方面会给库内检修作业带来一定的安全风险，加重安全管理难度；另一方面还会造成库内检修线和停车线的结构复杂度，影响检修作业的效率，同时还抬高轨道线路的建设费用。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种磁浮列车牵引控制供电电路，通过备用蓄电池和高压供电电网的供电切换，不仅保证了对牵引主电路的及时供电，轨道及磁浮列车的设计成本也较小，检修难度也较低，提高了对牵引主电路的供电效率以及磁浮列车的运行效率。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种磁浮列车牵引控制供电电路，包括备用蓄电池、高压供电电网、牵引系统供电电路、牵引主电路和控制电路；所述备用蓄电池的输出端与所述牵引系统供电电路的第一输入端连接，所述高压供电电网的输出端与所述牵引系统供电电路的第二输入端连接，所述牵引系统供电电路的输出端与所述牵引主电路的输入端连接，所述控制电路的输出端与所述牵引主电路的第一通信端连接，所述牵引主电路的第二通信端与所述牵引系统供电电路的控制端连接；

3、所述控制电路用于在接收到供电切换指令时控制所述牵引系统供电电路中所述高压供电电网与所述牵引主电路之间的电路断开，并向所述牵引主电路发送供电切换信号；

4、所述牵引主电路用于根据所述供电切换信号控制所述备用蓄电池与所述牵引主电路之间的电路导通，并基于所述备用蓄电池的牵引供电对磁浮列车进行牵引控制。

5、优选地，所述牵引系统供电电路包括：

6、第一端与所述备用蓄电池的输出端连接，第二端与所述牵引主电路的输入端连接，控制端为所述牵引系统供电电路的控制端的接触器，用于在闭合时使所述备用蓄电池和所述牵引主电路之间的电路导通；

7、第一端与所述高压供电电网的输出端连接，第二端与所述牵引主电路的输入端连接的高压控制开关，用于在断开时使所述高压供电电网和所述牵引主电路之间的电路断开。

8、优选地，所述高压控制开关为高速断路器线圈常闭触点；

9、所述控制电路包括：

10、第一端与车辆控制电源的正极连接，第二端与备用蓄电池牵引模式继电器线圈的第一端连接的备用蓄电池牵引模式开关，用于在接收到所述供电切换指令时闭合；

11、第二端与所述车辆控制电源的负极连接的所述备用蓄电池牵引模式继电器线圈，用于在所述备用蓄电池牵引模式开关闭合时得电；

12、第一端与所述车辆控制电源的正极连接，第二端与高速断路器线圈的第一端连接的备用蓄电池牵引模式继电器线圈常闭触点，用于在所述备用蓄电池牵引模式继电器线圈得电时断开；

13、第二端与所述车辆控制电源的负极连接的所述高速断路器线圈，用于在所述备用蓄电池牵引模式继电器线圈常闭触点断开时失电，以使所述高速断路器线圈常闭触点断开；

14、输入端与所述备用蓄电池牵引模式开关连接，输出端与所述牵引主电路连接的列车网络控制系统，用于在检测到所述备用蓄电池牵引模式开关闭合时向所述牵引主电路发送所述供电切换信号。

15、优选地，所述牵引主电路的第三通信端与所述高速断路器线圈常闭触点的控制端连接，还用于在接收到所述供电切换信号时控制所述高速断路器线圈常闭触点断开。

16、优选地，所述牵引主电路包括牵引逆变器和牵引电机，所述牵引逆变器包括传动控制单元；

17、所述传动控制单元的第一通信端为所述牵引主电路的第一通信端，第二通信端为所述牵引主电路的第二通信端，第三通信端为所述牵引主电路的第三通信端，用于在接收到所述供电切换信号时控制所述接触器闭合，控制所述高速断路器线圈常闭触点断开，并控制所述牵引逆变器对所述备用蓄电池输出的直流电进行逆变，以为所述牵引电机供电；

18、所述牵引电机用于基于所述备用蓄电池的牵引供电对所述磁浮列车进行牵引控制。

19、优选地，所述传动控制单元还用于将所述牵引逆变器的输入电流、输入电压以及所述牵引电机的输入电流发送至所述列车网络控制系统，并在接收到停止工作信号时控制所述牵引逆变器和所述牵引电机停止工作；

20、所述列车网络控制系统还用于在基于所述牵引逆变器的输入电流、输入电压以及所述牵引电机的输入电流判定所述牵引主电路出现故障时向所述传动控制单元发送所述停止工作信号。

21、优选地，还包括：

22、输入端与所述备用蓄电池的输出端连接，输出端与所述牵引系统供电电路的第一输入端连接的防反二极管。

23、优选地，还包括：

24、第一端与所述备用蓄电池的输出端连接，第二端与所述牵引系统供电电路的第一输入端连接的熔断器。

25、优选地，所述备用蓄电池包括蓄电池和电池管理系统；

26、所述电池管理系统用于监控所述蓄电池的健康状态，所述蓄电池用于在所述备用蓄电池与所述牵引主电路之间的电路导通时为所述牵引主电路牵引供电。

27、优选地，所述控制电路的第一输入端与所述电池管理系统连接，第二端与所述牵引主电路连接；

28、所述控制电路还用于在接收到所述供电切换指令时控制所述牵引系统供电电路中所述高压供电电网与所述牵引主电路之间的电路断开之后，基于所述电池管理系统对所述蓄电池的健康状态的监控判断所述蓄电池是否正常工作，以及所述牵引主电路是否已经断开由所述高压供电电网的牵引供电；若是，则向所述牵引主电路发送所述供电切换信号。

29、本申请提供了一种磁浮列车牵引控制供电电路，涉及列车控制领域。其中通过设置牵引系统供电电路，控制电路能够在接收到供电切换指令时断开高压供电电网和牵引主电路之间的电路，并导通备用蓄电池和牵引主电路之间的电路，以在高压供电电网在无法为牵引主电路供电时，备用蓄电池可以为牵引主电路供电以使牵引主电路对磁浮列车进行牵引控制。可见，本申请中通过备用蓄电池和高压供电电网的供电切换，不仅保证了对牵引主电路的及时牵引供电，轨道及磁浮列车的设计成本也较小，检修难度也较低，提高了对牵引主电路的牵引供电效率以及磁浮列车的运行效率。

技术特征：

1.一种磁浮列车牵引控制供电电路，其特征在于，包括备用蓄电池、高压供电电网、牵引系统供电电路、牵引主电路和控制电路；所述备用蓄电池的输出端与所述牵引系统供电电路的第一输入端连接，所述高压供电电网的输出端与所述牵引系统供电电路的第二输入端连接，所述牵引系统供电电路的输出端与所述牵引主电路的输入端连接，所述控制电路的输出端与所述牵引主电路的第一通信端连接，所述牵引主电路的第二通信端与所述牵引系统供电电路的控制端连接；

2.如权利要求1所述的磁浮列车牵引控制供电电路，其特征在于，所述牵引系统供电电路包括：

3.如权利要求2所述的磁浮列车牵引控制供电电路，其特征在于，所述高压控制开关为高速断路器线圈常闭触点；

4.如权利要求3所述的磁浮列车牵引控制供电电路，其特征在于，所述牵引主电路的第三通信端与所述高速断路器线圈常闭触点的控制端连接，还用于在接收到所述供电切换信号时控制所述高速断路器线圈常闭触点断开。

5.如权利要求4所述的磁浮列车牵引控制供电电路，其特征在于，所述牵引主电路包括牵引逆变器和牵引电机，所述牵引逆变器包括传动控制单元；

6.如权利要求5所述的磁浮列车牵引控制供电电路，其特征在于，所述传动控制单元还用于将所述牵引逆变器的输入电流、输入电压以及所述牵引电机的输入电流发送至所述列车网络控制系统，并在接收到停止工作信号时控制所述牵引逆变器和所述牵引电机停止工作；

7.如权利要求1所述的磁浮列车牵引控制供电电路，其特征在于，还包括：

8.如权利要求1所述的磁浮列车牵引控制供电电路，其特征在于，还包括：

9.如权利要求1-8任一项所述的磁浮列车牵引控制供电电路，其特征在于，所述备用蓄电池包括蓄电池和电池管理系统；

10.如权利要求9所述的磁浮列车牵引控制供电电路，其特征在于，所述控制电路的第一输入端与所述电池管理系统连接，第二端与所述牵引主电路连接；

技术总结
本发明公开了一种磁浮列车牵引控制供电电路，涉及列车控制领域。其中通过设置牵引系统供电电路，控制电路能够在接收到供电切换指令时断开高压供电电网和牵引主电路之间的电路，并导通备用蓄电池和牵引主电路之间的电路，以在高压供电电网在无法为牵引主电路供电时，备用蓄电池可以为牵引主电路供电以使牵引主电路对磁浮列车进行牵引控制。可见，本申请中通过备用蓄电池和高压供电电网的供电切换，不仅保证了对牵引主电路的及时牵引供电，轨道及磁浮列车的设计成本也较小，检修难度也较低，提高了对牵引主电路的牵引供电效率以及磁浮列车的运行效率。

技术研发人员：张文会,佟来生,张文跃,罗华军,罗贤辉,曹芬,郑田田
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11