CN110001416A - 一种用于车辆的直线电机的运行控制器***装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于车辆的直线电机的运行控制器***装置，包括主控制器、驱动器和能源***，所述主控制器分别与驱动器和能源***相连，所述能源***为所述驱动器供电，所述驱动器还连接有直线电机线圈，用于向所述直线电机线圈发出变频交流信号；所述直线电机线圈固定在车辆底部，在接收到驱动器发出的变频交流信号后，产生交变电磁场，使得直线电机线圈与地面上的金属平面体之间产生作用形成推力。本发明在不通过旋转转换的形式直接推动车辆的前行。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，特别是涉及一种用于车辆的直线电机的运行控制器***装置。
背景技术
现有的汽车、火车或者自行车等，都是通过旋转电机将圆周运动转换成直线运动，从而实现直线位移的。通常，目前在汽车、火车和自行车上使用的电动机一般情况下都是采用旋转方式进行转动的，若要获得直线运动，往往是要通过旋转的轮子，或者履带之类的设备装置，才能将旋转力，或旋转位移转换成直线运动或位移。在这些转换过程中，因为所具有的能量转换法则，必然消耗掉一部分由转换过程带来的损耗，再者，由于作用力与反作用力的对等出现法则，这种传统的运行装置(设备)还会在反作用力的作用下，消耗掉部份的能量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于车辆的直线电机的运行控制器***装置，在不通过旋转转换的形式直接推动车辆的前行。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于车辆的直线电机的运行控制器***装置，包括主控制器、驱动器和能源***，所述主控制器分别与驱动器和能源***相连，所述能源***为所述驱动器供电，所述驱动器还连接有直线电机线圈，用于向所述直线电机线圈发出变频交流信号；所述直线电机线圈固定在车辆底部，在接收到驱动器发出的变频交流信号后，产生交变电磁场，使得直线电机线圈与地面上的金属平面体之间产生作用形成推力。
所述直线电机线圈与地面上的金属平面体的距离为5～10cm。
所述主控制器还连接有速度感应器，所述速度感应器位于车辆底部，用于检测直线电机线圈与金属平面体的相对位移量。
所述主控制器还通过数据转换装置连接金属感应器，所述金属感应器位于车辆底部，用于检测金属平面体的磁动力信息，所述数据转换装置用于将磁动力信息进行模数转换。
所述主控制器还连接有车辆运行速度检测装置。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明将直线电机线圈安置在车辆底部，地面上固定一块金属的平面体，形状与路面的表面相同，宽度与直线电机线圈的宽度相同，金属平面体与直线电机线圈的距离被控制在5～10cm之间，当被直线电机线圈被固定后，对其通入变频交流信号，从而产生了交变的电磁场，该电磁场产生的电磁推进力会作用于车辆本身，以推动车辆移动，从而实现在不通过旋转转换的形式直接推动车辆的前行。
附图说明
图1是本发明的结构方框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施方式涉及一种用于车辆的直线电机的运行控制器***装置，如图1所示，包括主控制器、驱动器和能源***，所述主控制器分别与驱动器和能源***相连，所述能源***为所述驱动器供电，所述驱动器还连接有直线电机线圈，用于向所述直线电机线圈发出变频交流信号；所述直线电机线圈固定在车辆底部，在接收到驱动器发出的变频交流信号后，产生交变电磁场，使得直线电机线圈与地面上的金属平面体之间产生作用形成推力。
本实施方式中的主控制器由数字控制器DSP+FPGA器件构成，以此构成本***装置的核心要件，所有的外部接口、连接于网络的数据部分都与主控制器相关。
本实施方式中的驱动器为直线电机的动力驱动源，其用于产生变频交流信号，发出的该信号用于驱动直线电机线圈，驱动的调节过程信息由主控制器发出。直线电机线圈接收到驱动器发出的变频交流信号后会产生交变的电磁场，产生电磁场的线圈与地面固定金属平面体产生作用，形成电磁推力，该电磁推进力作用于车辆本身，以推动车辆的移动。由于驱动器需要获得足够的电能用以产生交流信号，在本实施方式中，能源***采用了新能源，即动力锂电池与超级电容的组合，给予驱动器足够的电力资源。金属平面体可以是铁质或铝质的(厚度在3～10mm)，其固定在运行车辆的地面(常规情况是敷设固定在道路的表面)，其宽度与直线电机线圈的宽度相同，金属平面体上表面与车辆底部直线电机线圈的表面距离为5～10cm。
所述主控制器还连接有速度感应器，所述速度感应器位于车辆底部，用于检测直线电机线圈与金属平面体的相对位移量。该速度感应器要比GPS的速度信号反应快很多，该信号传递给主控制器，主控器可以根据该信号对驱动器产生的变频交流信号进行调节。所述主控制器还连接有车辆运行速度检测装置，本实施方式中的车辆运行速度检测装置可以是传统的GPS或北斗定位装置，其用于给出车辆的运行速度，作为车辆运行速度的显示，同时作为速度感应器的校验信号。所述主控制器还通过数据转换装置连接金属感应器，所述金属感应器位于车辆底部，用于检测金属平面体的磁动力信息，所述数据转换装置用于将磁动力信息进行模数转换后再传输给主控制器，主控器可以根据该信号对驱动器产生的变频交流信号进行调节。在运行控制中，运行中的车辆通过金属感应器获得相对运动速度，该速度的定标系数参考来自于GPS获得的实际运行速度，综合后的参数用以修正变频调速的驱动输出信号。
Claims (5)
1.一种用于车辆的直线电机的运行控制器***装置，包括主控制器、驱动器和能源***，所述主控制器分别与驱动器和能源***相连，所述能源***为所述驱动器供电，其特征在于，所述驱动器还连接有直线电机线圈，用于向所述直线电机线圈发出变频交流信号；所述直线电机线圈固定在车辆底部，在接收到驱动器发出的变频交流信号后，产生交变电磁场，使得直线电机线圈与地面上的金属平面体之间产生作用形成推力。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的直线电机的运行控制器***装置，其特征在于，所述直线电机线圈与地面上的金属平面体的距离为5～10cm。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的直线电机的运行控制器***装置，其特征在于，所述主控制器还连接有速度感应器，所述速度感应器位于车辆底部，用于检测直线电机线圈与金属平面体的相对位移量。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的直线电机的运行控制器***装置，其特征在于，所述主控制器还通过数据转换装置连接金属感应器，所述金属感应器位于车辆底部，用于检测金属平面体的磁动力信息，所述数据转换装置用于将磁动力信息进行模数转换。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的直线电机的运行控制器***装置，其特征在于，所述主控制器还连接有车辆运行速度检测装置。
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