磁场通讯有轨电车地面供电系统
工作原理

磁场通讯有轨电车地面供电系统使用轻量化、模块化设计,安装维护更为便捷。导电轨采用普通的钢轨,电车的集电靴上安装有跟导电轨直接接触的滚轮,机车运行时,滚轮随之滚动并将电流导入机车。

机车上的信号发送器上电后就开始不停地发送调制磁场信号,由于在垂直磁场发送器方向的信号最强,但范围比较小,离开此范围后的信号迅速衰减,信号一般只能被磁场发送器正下方的一个或两个传感器接收到。接收模块接收到的信号被送入电源控制箱的主控制电路进行一系列运算处理,解调取出机车上的发送器送出的ID码,与预存在自己的存储器中的ID码进行比对,如果是一致的,则可以确认收到了机车的信号,就会路,并且接通750VDC动力电源给本段导电轨供电。当机车驶过该段铁轨时,由于该段的接收模块不再能接收到机车发送的信号,主控因此会断开750VDC供电,并且接通接地回路。

系统构成

安装在机车转向架下方的信号发送器和集电靴

安装在轨道旁的信号接收模块和电源控制箱

系统采用技术方案

磁场通讯技术

通过设置磁场强度阀值(图的610),对磁场进行调制,并根据有轨电车自身位置的不同,磁场产生装置(图的61)调制出具有不同识别变化的磁场,然后通过磁场感应装置62接收变化的磁场,并对磁场进行解析,从而得到识别码,并将识别码以及控制信号同时发送至电控系统700,所述电控系统700控制相对应位置的驱动正极300供电,整个过程并不需要其他特别的硬件识别芯片以及模块,仅仅需要的是磁力线圈以及对磁力线圈中电压进行调制的调制模块就可以了,极大地降低了成本。

该技术的应用为全球首创,该通讯方式实现了快速响应(延迟在5ms以内)、可靠性极高、保密性能好,抗干扰能力强,能在水,雪、雾、冰、涂料、尘垢等恶劣的环境中良好运行,并且信号的传输范围可以精确控制,不会对相邻的供电模块造成交叉干扰,能够实现全线100%连续供电,无任何供电死区。

地面供电技术

地面供电技术将传统的架空接触网转为地下供电,该技术取消了支柱、支撑机构、导线等各种造成视觉污染的架空网部件,采用分段式的供电模式,使得电能的利用率更用高效。

滚轮方式取电技术

目前国内外的有轨电车取电方式中,除了加拿大庞巴迪公司的感应取电方式是非接触式取电外,其它的方案,如法国阿尔斯通公司的APS和意大利安萨尔多公司的TRAMWAY技术均采用了滑动摩擦接触的取电方式,这种方式具有结构简单,技术难度相对较低的优点,但是滑动摩擦触点的磨损相当严重,机车高速运行时产生的电弧火花不断会严重烧蚀触点,而且造成供电电压不稳定,对供电质量有不良影响,取电触点作为耗材需要不断的更换,维护不方便成本也高。我公司仔细分析了以上取电方案的种种不足之处,提出了一套全新的滚动轮替代滑动触点的新方案,该技术的摩擦损耗极小仅为上述滑动摩擦方案的30-50分之一, 在线路运行的全寿命周期内都无需更换,而且供电的连续性和稳定性也更好,维护工作量小成本更低。

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