磁懸浮列車懸浮-導向傳感器設計.pdf

1、磁懸浮列車是一種新型的陸地交通工具，具有速度快、污染小、安全舒適等諸多優(yōu)點，是未來中遠途陸地交通技術極具潛力的發(fā)展方向之一。磁懸浮從概念的提出到實用只經(jīng)歷了不到一百年的時間，以德國和日本為代表的磁懸浮列車技術已經(jīng)或者將要達到實際商業(yè)運營水平。我國雖然在磁懸浮列車技術上的研究起步較晚，但是由于國家經(jīng)濟發(fā)展對中遠途客運交通需求的旺盛增長和科研人員的不懈努力，我國在此項技術上已經(jīng)取得了長足進步。我國引進德國技術率先在上海建成了世界上第一條投入

2、商業(yè)運營的磁懸浮列車示范線，為我國磁浮技術的快速發(fā)展提供了難得的良機。 本課題的研究以德國EMS磁浮列車技術國產(chǎn)化為背景，以磁浮列車上的兩種關鍵傳感器－懸浮/導向傳感器為研究對象，在借鑒國外先進技術的基礎上進行了自主研發(fā)，為消化吸收國外先進技術進行了有益的實踐。 懸浮/導向傳感器用于測量磁浮列車的各種運行參數(shù)，包括：間隙、速度、加速度、溫度，并將測量結(jié)果發(fā)送給運行控制單元。整個傳感器由殼體、線圈卡、信號處理電路板、軟件組

3、成。 間隙和速度測量利用電渦流效應。當安裝在傳感器上的線圈和導軌之間的相對位置發(fā)生變化時會導致電渦流的強弱、分布隨之變化，通過檢測這種變化就可以獲得傳感器相對導軌的位置變化。在本課題的研究中，針對磁浮列車導軌的特殊形狀，設計了專門的感應線圈來感知電渦流磁場的變化。經(jīng)過大量的試驗找到了合適的振蕩電路方案和電路參數(shù)，使間隙測量保持了較高的靈敏度。 加速度測量則采用專門的加速度傳感器來實現(xiàn)，具有速度快、精度高、安裝方便、性能可