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三分力传感器磁悬浮试验台应用

文章出处:未知 人气: 发表时间:2021-09-09 10:31:53
自2003年中国从德国购入磁悬浮列车以来,到2015年中国进行磁悬浮列车的自主研发,再到2019年,中国时速600公里高速磁浮试验样车在青岛下线,这标志着中国在磁悬浮列车的路线上正在愈走愈远,这一切都离不开我们的科研人员一次又一次的努力。

磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力来推动的列车,它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,减少了摩擦力,行走时不同于其他列车需要接触地面,只受来自空气的阻力,高速磁悬浮列车的速度可达每小时400公里以上,中低速磁悬浮则多数在100-200公里/小时。

四川省某重点大学购买了我司的三分力传感器,用于进行磁悬浮测试实验,试验台整体可分为驱动传动与制动装置、主轴轴承装置、轨道与防护装置、支承装置、高速转轮、实验测试与控制系统。试验台须满足设计时速700km/h下高温超导磁悬浮与永磁电动磁悬浮两种制式的高速动态运行模拟实验,具体工作方式为轨道旋转,悬浮体相对轨道动态运行;可开展超导钉扎悬浮与永磁电动悬浮的无激振、不同转速工况条件下悬浮力、导向力、磁阻力的采集分析实验以及有激振、不同转速工况条件下悬浮力、导向力、磁阻力、振动加速度、振动频率、动态悬浮间隙位移变化的采集分析实验。

涡流制动器为两套,分别布置于高速轮两侧的中心水平面上,以对消制动磁铁的悬浮力作用,具备制动间隙可调功能,其中,制动面为高速转轮最外处圆柱面,制动间隙调整范围为5-120 mm。此外,试验台还装载了我司的高精度三轴力传感器可实现对制动力的实时监测,可支持开展涡流制动实验研究;至此,磁悬浮实验平台搭建完成。

我司的传感器可实时监测试验台在实验过程中产生的X、Y、Z三个方向的力值,并将数据反馈至电脑。我们还具有配套使用的数据采集系统,其功能主要有三(不作输出控制用):1.实时值以及曲线显示;2.数据存储;3.数据调取,包含曲线和数据表格的调取;
流程示意图如下:


传感器(原始mV信号)—放大器(标准模拟量)—数据采集卡(通过USB)—电脑界面软件(基于NI LabView编程)。

三轴力传感器结合耐创三通道放大器,后端采用FC-SC3200数据采集器,数据经过AD转换,传输到电脑端软件,实现实时采集,显示;
 
 
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