高速磁浮列车悬浮间隙传感器的实现研究

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第ll页AbstractE【，jAsaperfectvehicleonland，high-speedmaglevtrainischaracterizedbyhighspeed，lessenergyconsuming，lownoise，safetyandcomfortetc．Thesuspensiongapsensorplaysanimportantroleinelectromagneticsuspensionsystemwhichisacriticalcomponentofhigh—speedmaglevtrain．Inthis

2、paperadesignandresearchmethodisdevelopedandcreatedforthesuspensiongapsenSOLOnthebaseofanalyzingspecificworksurroundingofsuspensiongapsensor,asystematicsolutionispresented，whichconsistsofaninductancesensortomeasuresuspensiongapwithoutcontacttostatorandaspeeddetectiondevicebasedonthe

3、specialtooth-grooveprofileoflong·stator．Amethodofgapdeterminationforhigh—speedmaglevtraindrivenbylong·-statorsynchronouslinearmotorispresented，whichisbasedontridimensionalcoil．Inthismethod，reliablesuspensiongapdeterminationisachievedwithlessereffectoftooth-grooveandelectromagnetici

4、nterference．Furthermore，theprinciples，hardwarestructureandsignalprocessingofanexperimentalsystembasedoninductancesensorandFPGAareelucidatedindetail．Experimentshowsthatthesystemhasthefeaturesofrealtimeandhighmeasuringprecisionwhichmeetstherequirementoftheoperatingcontrolsystemonhigh

5、·speedmaglevtrain．KeyWords：High-speedmaglevtrain；Gapsensor；Inductancesensor；Parallelresonant一f．土西南交通大学硕士研究生学位论文第1Il页目录第1章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11．1磁浮技术的发展现状⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．2磁浮列车悬浮间隙传感器的实现方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。⋯21．3磁浮列车悬浮间隙传感器研究的国内外现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31．4论文的主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3第2章电感式间隙传感器原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、．42．1工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯42．2特性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯62．3自感线圈的等效电路．．⋯⋯⋯⋯．．j⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82．4测量电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯102．4．1交流电桥⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．112．4．2变压器电桥⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．122．4．3谐振法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯142．5电感式传感器的误差⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．172．5．1电源电压及频率不稳定造成的误差⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯172．5．2温度变化引起误差⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．172．

7、5．3非线性误差⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．17第3章间隙传感器的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．183．1高速磁浮列车对间隙传感器的要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．183．2间隙传感器的电路原理和结构⋯⋯⋯．：⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．．193．3传感器探头线圈的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．203．4谐振电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2l3．5激励源信号的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯223．5．1常用分立元件式激励源的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．223．5．2改进的激励源的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯233．6信号放大、检波和A／D转换⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯．243．6．1信号放大⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯