一种双架实验台供电系统的制作方法

1.本实用新型涉及高速磁浮供电系统技术领域，特别涉及一种高速磁浮双架实验台供电系统。


背景技术：

2.悬浮导向系统是高速磁浮车辆系统的核心子系统，研究并掌握悬浮导向系统的设计、控制与集成技术，是开展车辆系统设计的前提和基础。因此，在进行系统上车之前，需要对其性能进行充分的研究和技术验证，以减少车辆悬浮导向系统集成的风险，同时也是为车辆系统的集成联调联试积累丰富的应对策略。高速磁浮双悬浮架可实现模拟以下工况：不同轨道钢梁、水泥梁和道岔等、不同载荷、轨道不平顺性与速度的耦合关系、侧风和会车等条件下的气动力。
3.现有技术中，采用配电柜给悬浮导向系统供电，一旦故障，整个高速磁浮双悬浮架试验台就会失去动力，极易发生事故。
4.因此需要提供一套基于高速磁浮双悬浮架的供电系统，给高速磁浮双悬浮架实验平台提供稳定工作电源。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种双架实验台供电系统。
6.本实用新型提供一种双架实验台供电系统，包括地面供电系统以及车载供电系统；所述地面供电系统包括地面配电柜以及与所述地面配电柜电连接的直流输出可调电源系统，所述地面配电柜与振动台架系统、加载台架系统、悬浮架解耦测试装置以及地面控制台系统电连接；所述地面配电柜用于向直流输出可调电源系统、振动台架系统、加载台架系统、悬浮架解耦测试装置、以及车载供电系统提供电源；
7.所述车载供电系统包括：悬浮及导向控制器、车载分线箱、蓄电池、车载控制箱以及空气压缩机；所述直流可调电源系统以及蓄电池与所述车载分线箱电连接；所述车载分线箱与所述悬浮及导向控制器电连接；所述车载控制箱与所述地面配电柜电连接，所述空气压缩机与所述车载控制箱电连接。
8.优选的，所述直流输出可调电源系统包括输入输出开关、三相变压器、全桥整流电路、lc滤波器以及输出开关。
9.优选的，所述直流输出可调电源系统包括远程控制模式和本地控制模式。
10.优选的，所述直流输出可调电源系统为悬浮导向系统提供可调的dc440v电源，额定功率200kw，可调范围dc270v-dc660v。
11.优选的，所述地面配电柜用于向直流输出可调电源系统、振动台架系统、加载台架系统、悬浮架解耦测试装置、以及车载供电系统提供ac380v或ac220v电源。
12.优选的，所述蓄电池包括电池管理系统，所述蓄电池采用钛酸锂电池。
13.优选的，所述直流输出可调电源系统为车载供电系统中的蓄电池进行dc440v充
电。
14.优选的，所述车载分线箱包括多组电源以及控制信号和网络信号线的连接。
15.优选的，所述车载分线箱分为三层独立结构，包括强电层、信号层和网络层，能有效的抑制电磁干扰。
16.有益效果：
17.本技术的一种双架实验台供电系统，该双架实验台供电系统包括地面供电系统以及车载供电系统；地面供电系统由直流输出可调电源系统和地面配电柜构成。其中直流输出可调电源系统的作用是为悬浮导向系统提供可调的dc440v电源；地面配电柜作为接收外部输入电压及对内输出电压的中转装置，主要功能是向直流输出可调电源系统、振动台架系统、垂向/侧向加载台架系统、悬浮架解耦测试装置及车载供电系统等提供ac380v或ac220v电源。系统通过配置的地面供电柜进行整体供电，每个子系统供电由独立断路器控制，配电柜输出的电源包含ac380v和ac220v,其中地面供电柜向直流可调电源系统提供ac380v、向振动台架系统提供ac380v、向垂向/侧向加载台架系统提供ac380v/ac220v、向悬浮架解耦测试装置提供ac380v/ac220v。悬浮、导向系统供电由直流可调电源系统提供，当直流可调电源无法供电时由蓄电池作为支撑供。直流输出可调电源系统作为地面供电系统的核心子系统，也是实验台的关键组成部分，主要作用是为实验台的悬浮导向系统提供可调的dc440v电压，额定功率200kw，可调范围dc270v-dc660v；同时还兼顾向车载供电系统中的dc440v蓄电池进行充电。车载供电系统的dc440v蓄电池主要作用是当直流输出可调电源系统出现断电或故障情况时，其应能代替直流可调电源系统为悬浮导向系统提供dc440v电源，用来确保实验台安全运行。蓄电池所带的bms系统具有对蓄电池充放电进行管理的功能，当电池容量低于设定值时，可通过直流输出可调电源系统自动充电。
附图说明
18.图1为本实用新型的系统电气拓扑示意图；
19.图2为本实用新型的直流输出可调电源系统的原理框图；
具体实施方式
20.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
21.参照图1至图2
22.本实用新型提供一种双架实验台供电系统，包括地面供电系统以及车载供电系统；所述地面供电系统包括地面配电柜以及与所述地面配电柜电连接的直流输出可调电源系统，所述地面配电柜与振动台架系统、加载台架系统、悬浮架解耦测试装置以及地面控制台系统电连接；所述地面配电柜用于向直流输出可调电源系统、振动台架系统、加载台架系统、悬浮架解耦测试装置、以及车载供电系统提供电源；所述车载供电系统包括：悬浮及导向控制器、车载分线箱、蓄电池、车载控制箱以及空气压缩机；所述直流可调电源系统以及蓄电池与所述车载分线箱电连接；所述车载分线箱与所述悬浮及导向控制器电连接；所述
车载控制箱与所述地面配电柜电连接，所述空气压缩机与所述车载控制箱电连接。该双架实验台供电系统通过地面配电柜进行整体供电，每个子系统供电由独立断路器控制，地面配电柜的输出电源包含ac380和ac220v，中地面供电柜向直流可调电源系统提供ac380v、向振动台架系统提供ac380v、向垂向/侧向加载台架系统提供ac380v/ac220v、向悬浮架解耦测试装置提供ac380v/ac220v。悬浮及导向控制器供电由直流可调电源系统提供，悬浮及导向控制器控制悬浮导向系统。当直流可调电源无法供电时由蓄电池作为支撑供电。车载供电系统安装在车载供电系统特定区域，该系统的核心功能是作为给实验台悬浮导向系统提供dc440v电源的辅助支撑。车载供电系统的dc440v蓄电池主要作用是当直流输出可调电源系统出现断电或故障情况时，其应能代替直流可调电源系统为悬浮导向系统提供dc440v电源，用来确保实验台安全运行。
23.在其中的一实施例中，所述直流输出可调电源系统作为地面供电系统的核心子系统，也是实验台的关键组成部分，主要作用是为实验台的悬浮导向系统提供可调的dc440v电压，额定功率200kw，可调范围dc270v-dc660v；同时还兼顾向车载供电系统中的dc440v蓄电池进行充电。直流输出可调电源系统包括输入输出开关、三相变压器、全桥整流电路、lc滤波器以及输出开关。
24.在其中的一实施例中，所述直流输出可调电源系统包括远程控制模式和本地控制模式。本地控制模式可通过旋钮开关切换，在远程控制模式下，dc440v电源输出受地面控制台远程通讯控制。
25.所述直流输出可调电源系统的额定输入为三相380v交流电压、短时过电压不超过1.2倍额定电压，短时过电流不超过1.5倍额定电流。输出电压dc440v(空载电压不高于dc480v，满载电压不低于dc430v)。悬浮导向系统配备电源输出端接有大容量lc滤波器，减小了电源纹波，增强了抗干扰能力。能够对供电电网电压、输出直流电压、输出直流电流和直流侧lc滤波故障等参数进行显示。配有熔断保护装置，具有交流侧过压保护、交流侧短路保护、直流侧过流保护和直流侧短路保护等功能。
26.在其中的一实施例中，所述地面配电柜用于向直流输出可调电源系统、振动台架系统、加载台架系统、悬浮架解耦测试装置、以及车载供电系统提供ac380v或ac220v电源。
27.在其中的一实施例中，所述蓄电池包括电池管理系统，所述蓄电池采用钛酸锂电池，主要为实验台悬浮导向系统dc440v电源运用提供补偿电源能量及稳定/调节电压，即当实验台直流可调电源系统失效时作为后备电源使用电池管理系统具有对蓄电池充放电进行管理的功能，当电池容量低于设定值时，可通过直流输出可调电源系统自动充电。蓄电池管理系统应具有过压、高温、充电电流限制功能，当有过压、高温、充电过流高等异常现象时，实现保护功能。若某节电池坏，要能对其定位，提供定位信息，提供欠压信号数据接口。
28.在其中的一实施例中，车载分线箱主要用于对接悬浮及导向控制器的连接器部分。车载分线箱可分出多组电源给悬浮及导向控制器和蓄电池供电，还可用于悬浮导向系统控制信号和网络信号线的连接。车载分线箱分为三层结构，即强电层、信号层和网络层，每层各自为独立空间，能有效的抑制电磁干扰。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便
于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。