低真空管道磁悬浮航行器的受电弓系统的制作方法

本发明涉及磁浮供电，尤其涉及一种低真空管道磁悬浮航行器的受电弓系统。

背景技术：

1、现有传统火车和高铁，均通过受电弓与接触网接触受流获得驱动电能，并将该电能提供给牵引电机为列车行进提供动力，且受电弓位于列车上方。受电弓种类按照结构组成类型可分为两种：单臂受电弓(z型、t型)和双臂受电弓(菱形)。目前主要采用单臂受电弓，单臂受电弓结构较简单，重量更轻，尺寸更小，调整时更容易便捷，且单臂受电弓具有较好的动力学特性，尤其在列车高速运行时其动态跟随性及受流特性更好，因此单臂受电弓在国内被广泛采用。

2、然而，在传统火车和高铁行进过程中，随着速度提高，受电弓受到的空气阻力会越来越大。弓网耦合系统是一个比较复杂的耦合系统，在列车行进过程中，受电弓和接触网组成了一个弹性振动系统，受电弓受到空气阻力和列车振动等影响，其与接触网接触压力会有较大波动，很难保持稳定。当接触压力过小时，容易出现离线情况，引起弓网间燃弧现象，进而出现弓网受流系统的电气侵蚀，严重时甚至会烧毁接触网设备，引起变电所跳闸等；当接触压力过大时，受电弓的弓头滑板和接触线的磨耗增大，严重时会导致弓网设备结构变形，甚至出现损坏、脱落和断裂等现象。

3、现有磁悬浮航行器行车动力取消了受电弓设计，采用电磁力进行牵引，由于磁悬浮航行器不与行车轨道和高压接触网接触，极大的减小了航行器行进时的阻力。航行器内部各电气设备的正常运行仍需要电源为其供电，所以只能在航行器内搭载舱载电源，为航行器内部各电气设备运行提供电能，但这会占用航行器内有限的空间，而且舱载电源本身作为电气设备，出现故障的概率并不低，当舱载电源故障时，会直接导致航行器舱内各电气设备运行异常，甚至停止工作，安全可靠性并不高。

技术实现思路

1、本发明提供了一种低真空管道磁悬浮航行器的受电弓系统，能够解决现有技术中的技术问题。

2、本发明提供了一种低真空管道磁悬浮航行器的受电弓系统，其中，该系统包括受电弓、压力检测装置、压力控制器、伸弓电机、降弓电机和传动机构，其中，

3、所述受电弓设置在所述磁悬浮航行器底部，用于与地面设置的接触网接触受电，以为磁悬浮航行器内部舱载设备供电；

4、所述传动机构与所述受电弓连接，用于在所述伸弓电机的驱动下带动所述受电弓伸出或在所述降弓电机的驱动下带动所述受电弓收回；

5、所述压力检测装置设置在所述受电弓的弓头上，用于检测所述受电弓的接触压力；

6、所述压力控制器用于接收检测的接触压力，将检测的接触压力与预定压力范围进行比较，并根据比较结果控制所述伸弓电机或所述降弓电机。

7、优选地，所述压力控制器根据比较结果控制所述伸弓电机或所述降弓电机包括：

8、在比较结果为检测的接触压力小于预定压力范围的下限值的情况下，所述压力控制器控制所述伸弓电机启动，以驱动所述传动机构带动所述受电弓伸出，并在检测的接触压力处于预定压力范围内的情况下，控制所述伸弓电机停止；

9、在比较结果为检测的接触压力大于预定压力范围的上限值的情况下，所述压力控制器控制所述降弓电机启动，以驱动所述传动机构带动所述受电弓收回，并在检测的接触压力处于预定压力范围内的情况下，控制所述降弓电机停止。

10、优选地，所述压力检测装置的数量为两个。

11、优选地，所述压力控制器将检测的接触压力与预定压力范围进行比较包括：

12、对两个所述压力检测装置检测的接触压力进行均值计算，得到压力均值；

13、将所述压力均值与预定压力范围进行比较。

14、优选地，所述伸弓电机和所述降弓电机为dc110v直流电机。

15、优选地，所述压力检测装置为压力传感器。

16、优选地，所述接触网采用之字型分布。

17、优选地，所述受电弓设置在所述磁悬浮航行器底部的整流罩中。

18、通过上述技术方案，低真空管道内磁悬浮航行器受电弓系统与舱载电源为热备份，正常情况航行器采用受电弓为航行器舱载设备运行进行供电，舱载电源作为受电弓出现故障时的应急电源，在受电弓系统出现故障时，舱载电源实时无间断接入电网进行输出，保证舱载电气设备正常工作的可靠性。受电弓系统组成结构较简单，维护便捷；通过压力控制器，可以保证受电弓的弓头与接触网之间的压力维持在预定压力范围内，同时降低了弓头和接触网的磨损，避免出现离线燃弧或弓网设备损坏等情况。且因为航行器运行于低真空环境中，受电弓受到的空气阻力很小，对航行器正常行驶基本不会产生负面影响。

技术特征：

1.一种低真空管道磁悬浮航行器的受电弓系统，其特征在于，该系统包括受电弓、压力检测装置、压力控制器、伸弓电机、降弓电机和传动机构，其中，

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压力控制器根据比较结果控制所述伸弓电机或所述降弓电机包括：

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压力检测装置的数量为两个。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述压力控制器将检测的接触压力与预定压力范围进行比较包括：

5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述伸弓电机和所述降弓电机为dc110v直流电机。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述压力检测装置为压力传感器。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述接触网采用之字型分布。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述受电弓设置在所述磁悬浮航行器底部的整流罩中。

技术总结
本发明涉及磁浮供电技术领域，公开了一种低真空管道磁悬浮航行器的受电弓系统。其中，该系统包括受电弓、压力检测装置、压力控制器、伸弓电机、降弓电机和传动机构，受电弓设置在磁悬浮航行器底部，用于与地面设置的接触网接触受电，以为磁悬浮航行器内部舱载设备供电；传动机构与受电弓连接，用于在伸弓电机的驱动下带动受电弓伸出或在降弓电机的驱动下带动受电弓收回；压力检测装置设置在受电弓的弓头上，用于检测受电弓的接触压力；压力控制器用于接收检测的接触压力，将检测的接触压力与预定压力范围进行比较，并根据比较结果控制伸弓电机或降弓电机。

技术研发人员：毛凯,李荣乐,李志军,赵明,查小菲,于斐,王少聪
受保护的技术使用者：中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院）
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5