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GBT 39902-2021 城市轨道交通中低速磁浮车辆悬浮控制系统技术条件.pdf

悬浮传感器levitationsensors 测量悬浮控制系统的悬浮间隙、悬浮电磁铁垂向加速度等特定状态量，并 部件。 3.4 悬浮间隙levitationgap 车辆在悬浮状态下悬浮电磁铁磁极面与F形钢轨下表面间的垂向距离 3.5 悬浮间隙偏差 levitationgapdeviation 实际悬浮间隙与额定悬浮间隙之差。 3.6 悬浮电流levitationcurrent 通过悬浮电磁铁的电流。 3.7 起浮 levitating 在悬浮控制器控制下，悬浮电磁铁从落车状态上升到悬浮状态的过程。 3.8 降落landing 在悬浮控制器控制下，悬浮电磁铁从悬浮状态到落车状态的过程

4.2环境温度应符合GB/T32347.1规定的T1级，基准温度宜选择TR2级。 4.3最湿月月平均最大相对湿度不大于90%（该月月平均最低温度为25℃）

4.2环境温度应符合GB/T32347.1规定的T1级ZL胶粉聚苯颗粒外保温系统苏J16-2003-1，基准温度宜选择TR2级 4.3最湿月月平均最大相对湿度不大于90%（该月月平均最低温度为25℃）

统应由悬浮控制器、悬浮传感器、悬浮电磁铁组成，其

6.1.10悬浮控制系统各部件和车辆之间以及悬浮控制系统各部件之间的电连接器性能应符合 GB/T34119的规定。

6.2.2悬浮控制器的功率单元的供电电压宜为DC330V。当电压波动范围为士15%时，不应影响悬浮 性能。 6.2.3悬浮控制器控制单元的供电电压宜选择DC110V，电压波动范围应为一30%～十25%。 6.2.4悬浮控制器最大输出电流不应小于额定输出电流的4倍，持续时间不应小于10S。 6.2.5悬浮控制器的基本功能应包含控制计算机的稳定运行功能和通信功能等。控制计算机不应出 现死机、非程序预定的重新启动等现象；通信功能应能实时提供悬浮系统状态和故障信息，且上报的信 息应与实际情况相符，工作过程中通信中断时间不应超过1S。对于具备自检功能的悬浮控制器，不应 出现自检程序无法通过的情况。 6.2.6悬浮控制器控制悬浮电磁铁的起浮降落动作应平稳，无磕碰轨道现象；悬浮时静态悬浮间隙偏 差绝对值不应大于0.5mm：降落后悬浮电磁铁的悬浮电流不应大于2A， 6.2.7悬浮控制器在额定载荷（AW2)工况下应具有连续工作能力。在连续工作时，悬浮电磁铁的悬浮 状态应保持稳定，不应与轨道发生碰撞接触。 6.2.8悬浮控制器功率单元应能承受不大于5s的短时失电冲击，在供电恢复后应能恢复正常工作。 6.2.9悬浮控制器应具备承受负载短路、断路突变冲击的能力。 6.2.10悬浮控制器内的工作温度不应大于75℃。 6.2.11 悬浮控制器交变湿热试验结果应符合GB/T2423.4的规定。 6.2.12 悬浮控制器绝缘电阻和介电试验应符合GB/T21413.1的规定。 6.2.13悬浮控制器电磁兼容性能应符合GB/T24338.4的规定。 6.2.14悬浮控制器防护等级应符合GB/T4208中IP55的规定。 6.2.15悬浮控制器振动和冲击指标应符合GB/T21563一2018中I类A级的规定

6.3.1悬浮传感器的悬浮间隙量程宜为0～20mm。全量程范围内，悬浮间隙的检测误差绝对值不应 大于量程的1%，线性度不应大于1%，同一检测位移下，一致性差异不应大于量程的2%。每路悬浮间 隙输出信号年度稳定度偏差绝对值不应大于0.5mm 5.3.2悬浮传感器的悬浮间隙检测探头针对轨道接缝应用环境应有允余设置，至少能满足3选2的要 求。在通过轨道40mm接缝宽度、悬浮间隙为0～12mm条件下，悬浮传感器至少有两个间隙信号各 自输出的误差绝对值不应大于0.5mm。 6.3.3悬浮间隙在0～12mm范围内检测的温度漂移绝对值不应大于量程的0.125%/℃。 6.3.4垂向加速度的量程宜为一5g～5g。垂向加速度信号的灵敏度偏差绝对值不应大于5%，年稳定 度零点偏差绝对值不应大于量程的2%，温度漂移绝对值不应大于量程的0.025%/℃。 6.3.5悬浮传感器的垂向加速度测量应有元余设置，至少能满足2选1的要求。 6.3.6悬浮传感器的工作温度应为一25℃85℃。 6.3.7悬浮传感器交变湿热试验结果应符合GB/T2423.4的规定。 6.3.8悬浮传感器绝缘电阻和介电试验应符合GB/T21413.1的规定。 6.3.9电磁兼容指标应符合GB/T17626.2、GB/T17626.3、GB/T17626.4、GB/T17626.5 GB/T17626.6的规定， 6.3.10防护等级应符合GB/T4208中IP66的规定

6.3.10防护等级应符合GB/T4208中IP66的规

GB/T 399022021

6.3.11振动和冲击指标应符合GB/T21563一2018中对于“2类转向架安装”设备的振动、冲击 规定

振动和冲击指标应符合GB/T21563一2018中对于“2类转向架安装”设备的振动、冲击试验的

6.4.1悬浮电磁铁的极板宽度应符合车辆在各种工况运行下的悬浮和导向要求。 6.4.2悬浮电磁铁内、外极板应设防吸附滑块，防吸附滑块的高度不应大于3mm。 6.4.3 悬浮电磁铁的冷却方式应采用自然风冷方式。 6.4.4 悬浮电磁铁的绝缘等级不应低于H级。 6.4.5 悬浮电磁铁的悬浮能力应符合车辆承载能力要求。 6.4.6 额定工作电压不宜小于DC330V。 6.4.7 额定工作电流不宜小于25A。 6.4.8 最大冲击电流不应小于120A，且持续时间不应小于10s。 6.4.9 绕组直流电阻的测量值与设计值偏差绝对值不应大于10%。 6.4.10 绕组电感的测量值与设计值偏差绝对值不应大于10%。 6.4.11 绕组绝缘电阻不应小于5MQ。 6.4.12 绕组工频耐压试验应无绝缘击穿和闪络现象， 6.4.13 绕组匝间耐压试验波形应无异常。 6.4.14 额定工作电流条件下的绕组温升不应大于绝缘耐受温升。 6.4.15 5次最大冲击电流冲击条件下的绕组温升不应大于绝缘耐受温升。 6.4.16 悬浮电磁铁浸没在水中1h后，绝缘电阻不应小于1MQ。 6.4.17 悬浮电磁铁的额定承载能力与自重比值不应小于8。 6.4.18 当悬浮额定载荷（AW2)时，悬浮电磁铁变形挠度应小于2mm。 6.4.19 防护等级应符合GB/T4208中IPX5的规定 6.4.20 垂向振动和冲击指标及纵向和横向冲击指标应符合GB/T21563一2018中“2类转向架安装 的规定。

7.1悬浮控制系统试验

7.1.1起浮降落试验

0s再下达降落命令，待全车完全降落后间隔30s再执行下次起浮操作，并应按下列步骤进行： a 目测并记录起浮/降落动作与悬浮控制监测设备显示的悬浮状态； 记录悬浮控制检测设备显示的悬浮间隙值和悬浮电流值： C 测量悬浮间隙值：宜采用不导磁、测量精度高于0.1mm的间隙测量装置，测量位置为悬浮电 磁铁两端距边缘20mm处； d） 计算每节车各悬浮点的平均悬浮电流，计算各悬浮点的静态悬浮间隙偏差

静载试验应在列车最大载荷（AW3）下进行，应连续起浮/降落5次，每次全车起浮完成后持续30S 再下达降落命令，待全车降落完成后持续30s再执行下次起浮操作，并应按下列步骤进行： a）观察并记录悬浮控制检测设备显示的悬浮间隙值和悬浮电流值：

）测量浮间原值，测量方法同7.1.1c） ）计算每节车各悬浮点的平均悬浮电流， ，计算各悬浮点的静态悬浮间隙差

动载试验应在运行线全程进行 额定载荷（AW2）、最大载荷（AW3）三种状 态且列车以最高限制速度运行条件下观测悬浮控制监测设备上的悬浮状态显示界面，记录悬浮控制系 统状态与每个悬浮电磁铁的悬浮间隙变化情况

7.1.4曲线通过试验

在车辆空载（AWO）时，以设计速度通 浮电磁铁的悬浮间隙变化情况；在车辆最大载荷（AW3)时，以设计速度通过正线最小曲线，观测并记录 悬浮控制系统状态与每个悬浮电磁铁的悬浮间隙变化情况；在车辆最大载荷（AW3)时，列车在正线最 小曲线中央降落，20s后列车起浮并运行，观测并记录悬浮控制系统状态

7.1.5坡道通过试验

在列车最大载荷（AW3)时，以设计速度通过最大坡道，观测并记录悬浮控制系统状态与每个悬浮 电磁铁的悬浮间隙变化情况；在列车最大载荷（AW3)时，列车在最大坡道上降落，20s后列车起浮并运 行。目测起浮动作，观测并记录悬浮控制系统状态

7.1.6持续时间试验

在列车额定载荷（AW2)时，以不低于运营速度连续运行24h，观测并记录悬浮控制系统状态与每 个悬浮电磁铁的悬浮间隙变化情况。在列车最大载荷（AW3)时，以不低于运营速度连续运行4h，观测 并记录悬浮控制系统状态与每个悬浮电磁铁的悬浮间隙变化情况

以不低于运营速度连续运行3h，观测并记录悬浮控制系统状态与每个悬浮电磁铁的悬浮间隙变化 情况

7.1.8道岔静浮试验

在列军额定载荷（AW2)时，将列车运行至线路的道岔梁上，使其中一个车厢的中心位置和道岔梁 的中心位置重合，维持悬浮状态30S。观测并记录悬浮控制系统状态。

7.2.2尺寸及公差检查

进行尺寸及公差检查时，宜在检测平台上用平尺、游标卡尺、塞尺、高度尺等工具进行测量。

7.2.3绝缘电阻、介电试验

绝缘电阻、介电试验应按GB/T21413.1的规定

7.2.4基本功能检测

GB/T 399022021

进行型本切能检测时，对于 上述测试装置上进行；对于不具备这些测试装置的 器止确安装于测试朵面上，且态 浮控制器应接地良好，并应按下列步骤进行： a）将通信监控设备连接至悬浮控制器的通信插口。 b 接通悬浮控制器的控制单元电源，在不悬浮的情况下通过网络总线接口接收控制器的状态 数据。 c）对于具备自检功能的悬浮控制器，可运行自检程序。 在上电过程中，观察并记录悬浮控制器的工作电流、电压、悬浮间隙等状态数据，以及系统故障信 息。对于具备自检功能的悬浮控制器，观测并记录自检程序执行的全流程情况

7.2.5悬浮性能试验

悬浮性能试验宜在悬浮架、悬浮系统检测平台等专用设备上进行，并应按下列步骤进行： a 将悬浮控制器安装于悬浮架或悬浮系统检测平台上，连接所有插头，检查无误后接通控制单元 电源和功率单元电源，通过监控设备观察并记录上电过程中悬浮控制器上传的状态， b）上电结束后向悬浮控制器发送起浮命令，通过监控设备观察悬浮间隙、悬浮电流等悬浮状态 的数据，并观察记录悬浮控制器上报的故障状态。悬浮间隙稳定后，应维持悬浮状态至少 1min。 c 问悬浮控制器发送降落命令，然后观察并记录悬浮间隙、悬浮电流、悬浮控制器上报的故障等 状态信息。

7.2.6连续工作性能试验

连续工作性能试验宜在悬浮架 试验时，便意荐控制器在空 载（AWO）、额定悬浮间隙的条件下保持悬浮状态，在悬浮传感器的测量间隙或额定悬浮间隙上外加频 率为0.25Hz~0.5Hz、幅值为±1.5mm的等效间隙方波，并使悬浮控制器连续工作5min。

7.2.7电源失电冲击试验

电源失电冲击试验宜在悬浮架、悬浮系统检测平台等专用设备上进行，并应按下列步骤进行： a 向悬浮控制器发出悬浮指令，待悬浮系统稳定悬浮30S后，断开功率单元电源开关，5s后再 次闭合功率单元电源开关，观察并记录悬浮控制器的工作状态； 向悬浮控制器发出悬浮指令，待悬浮系统稳定悬浮30s后，断开控制单元电源开关，5s后再 饮闭合控制单元电源开关，观察并记录悬浮控制器的工作状态： C 向悬浮控制器发出悬浮指令，待悬浮系统稳定悬浮30s后，同时断开功率单元电源和控制单 元电源开关，5s后再次闭合功率单元电源和控制单元电源开关，观察并记录悬浮控制器的工 作状态

7.2.8负载断路、短路试验

负载断路、短路突变试验宜在悬浮架、悬浮系统检测平台等专用设备上进行，并应按下列步骤进行： 调整浮架或浮系统检测平台的负载，使得浮控制器承担的浮载荷等于额定载荷 (AW2); b）在悬浮控制器输出与悬浮电磁铁之间串联一个带灭弧室的开关，并闭合开关； c）向悬浮控制器发出起浮指令：

d）待悬浮状态稳定30s后，断开控制器输出与悬浮电磁铁之间的开关； 断电，检查悬浮控制器内各部件，如无损坏，则闭合该开关后重新上电并发出起浮命令，记录悬 浮控制器输出： f）在上一步中若悬浮控制器无损坏，悬浮恢复正常，则正常降落后切断电源； g）用导线通过开关使悬浮电磁铁负载短路，并再次上电； h）向悬浮控制器发出起浮指令，5s后发出降落指令； i）断电，检查斩波器，如无损坏，取消负载短路导线并重新上电，记录悬浮系统的状态

进行温升试验时，应使悬浮控制器工作在额定电流条件下，记录测温点的温度变化情况，直至各测 点温度稳定。测温点包括功率器件连接排、电解电容铜排、支撑电容外表面、电源滤波器外表、放电电 阻、电抗器、数字控制机箱等

7.2.10交变湿热试验

7.2.11电磁兼容试验

电磁兼容试验应按GB/T24338.4的规定进

7.2.12防护等级试验

1等级试验应按GB/T4208中IP55的规定进行。

7.2.13冲击和振动试验

式中： 线性度； 悬浮间隙，取值范围0≤r≤20，单位为毫米（mm）； 1（）一一 传感器间隙通道的输出曲线： l2（）一一对l（）进行最小二乘拟合所得的直线； F.S.一一传感器的满量程。 对于悬浮间隙输出信号年稳定度偏差绝对值，计算同一悬浮传感器一年前测试记录的间隙输出数 据和当前测试记录的间隙输出数据的差值的绝对值得到，

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传感器安装于专用测试设备进行过接缝测试，将悬浮间隙设置3mm~12mm，当悬浮传感器沿车 辆运行方向通过4mm～40mm轨道接缝时，记录悬浮传感器的间隙输出数据，计算传感器每路间隙输 出值与测试设备标定后的实际间隙值之差

进行温开试验时，应在至温下将感传感 专用测试工具上，将悬浮间隙调至12mm，再置 人温控箱中；试验中，当传感器依次在一25℃、0℃、25℃、50℃、75℃、85℃等温度点上停留1h后，对 悬浮传感器通电，传感器应能正常启动，记录悬浮传感器的输出数据

7.3.5加速度检测单元测试

将悬浮传感器探头面与水平面垂直放置，所得加速度输出值即为零点偏差值。设当地重力加速度 直为g，将传感器探头面分别垂直向上和垂直向下放置于经过校准调平的水平台上，分别记录所得的实 标输出，记为M，和M。，并分别按式（3）、式（4)计算加速度计的灵敏度偏差和零点稳定度偏差绝对值：

1×100% 2g AE.S (

式中： 加速度信号的灵敏度偏差； Y 加速度信号的零点稳定度偏差绝对值： M 传感器探头面垂直向上放置时的实际输出值； M2 传感器探头面垂直向下放置时的实际输出值； 8 当地重力加速度值； AF.S 加速度计的满量程。 对于悬浮传感器加速度输出信号的年稳定度偏差绝对值，计算同一悬浮传感器一年前测试记录的 加速度零点稳定度偏差绝对值和当前测试记录的加速度零点稳定度偏差绝对值之差，取绝对值得到

7.3.6绝缘电阻、介电试验

绝缘电阻、介电试验应按GB/T21413.1的规定

7.3.7交变湿热试验

交变湿热试验应按GB/T2423.4中不低于40℃等级2个循环的规定进行

7.3.8电磁兼容试验

7.3.9外壳防护试验

防护试验应按GB/T4208中IP66防护等级测试的

7.3.10振动、冲击试验

7.4.2尺寸及公差检查

尺寸及公差检查宜在检测平台上用平尺、游标卡尺、塞尺、高度尺等工具进行测量

7.4.3绕组直流电阻值测

测量绕组直流电阻值时 线圈的冷态直流电阻值，记录 则量时的环境温度和绕组表面温度，并将绕组表面温度作为绕组的实际温度，绕组表面温度与环境温度 差不应超过2K，并将测量电阻值修正到基准温度时的值。每项电阻值测量3次，取3次测量结果的算 术平均数作为相应实际冷却下的冷态电阻值

电感值测量，悬浮电磁铁应处于冷态且磁路开放。用电感测试仪检测悬浮电磁铁线圈的电感值，记 录测量时的环境温度和绕组表面温度，并将绕组表面温度作为绕组的实际温度，绕组表面温度与环境温 度之差不应超过2K。每项电感值测量3次，取3次测量结果的算术平均数作为相应实际冷却下的冷 态电感值。

7.4.5绝缘电阻值测量

测量绝缘电阻值时，悬浮电磁铁应处于冷态。用1000V兆欧表分别测量并记录绕组两端对地的 绝缘电阻

7.4.6工频耐压试验

流电，历时1min，观察并记录测试数据！

7.4.7匝间耐压试验

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当进行业间耐电压试验时，意存电 时3s的峰值脉冲电压，观察并记录绕组匝间波形

7.4.8持续温升试验

当进行持续温升试验时，悬浮电磁铁应处于冷态，给悬浮电磁铁通以额定电流的直流电，用冷却风 模拟走行风，风速应为12m/s，每隔30min测量一次悬浮电磁铁绕组的电阻值、绕组表面温度、冷却空 气温度及周围空气的温度；连续运行，直至绕组每1h内温度变化不超过2K，悬浮电磁铁绕组温度已稳 定。断电前一刻，测量悬浮电磁铁绕组的最大热态电阻值、绕组表面温度、冷却空气温度及周围空气的 温度，计算温升。若冷却空气温度不在10℃～40℃，则应对温升值进行修正。记录温度变化值。

7.4.9连续短时温升试验

连续短时温升试验应从悬浮电磁铁冷态开始，对悬浮电磁铁施加4倍额定电流，持续时间10S，分 别连续施加5次，每次时间间隔为2min，断电前一刻，立即测量悬浮电磁铁绕组的最大热态电阻值及 周围空气的温度，计算温升

将悬浮电磁铁浸没在水中1h，对于接线端子裸露的结构，水面不得高于接线端子，测量并记录每 个（组）线圈的绝缘电阻值

7.4.11悬浮能力试验

将悬浮电磁铁固定在悬浮电 进行起浮试验和悬浮试验 慈铁悬浮时的变形挠度

7.4.14防护等级试验

磁铁的防护等级试验应按GB/T4208中IPX5的规

7.4.15振动和冲击试验

悬浮电磁铁的垂向振动和冲击试验及纵向和横向冲击试验应按GB/T21563一2018中“2类转向 架安装”的规定进行。

险验类型包括例行检验和型式检验。

应按表1～表4规定的项目对悬浮控制系统进行例行检验。若有任意一项不合格，则悬浮控制系 统为不合格。检查合格后方准予验收

3.3.1型式检验应由具备资质的单位承担，并出具相应的检验报告。

）新产品政老广 b）正常生产后，因产品的设计、工艺、生产设备和管理方面有较大改变而可能影响产品的使用性 能时； c）产品转厂生产或停产两年以上恢复生产时； d）出厂检验结果与上次型式检验发生不允许的偏差时

8.3.3悬浮控制系统的检验项目

表1悬浮控制系统检验项目

注1：标有“√”为必检项目。 主2：标有“一”的检验项目取决于用户与制造商之间的合同要求 注3：例行检验可只在AWO状态下进行

8.3.4悬浮控制器的检验项目

基浮控制器的检验项目应符合表2的规定

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GB 50084-2017标准下载表2悬浮控制器检验项目

8.3.5悬浮传感器的检验项目

悬浮传感器的检验项目应符合表3的规定

8.3.6悬浮电磁铁的检验项目

表4悬浮电磁铁检验项目

悬浮控制系统设备的标志应名 a 悬浮控制系统设备的信息应标注在设备的明显位置上DB34／T 1983-2013标准下载，制造商应提供完整的资料，标志内容应 不少于下列内容： 产品名称与型号； 制造商名称； 额定参数； 出厂编号或代码； 出厂日期。 h）标志应清断、易读，不易磨损

10.1悬浮控制系统设备的包装应具有防潮、防尘和防止运输损害的功能。 10.2悬浮控制系统设备出厂时应提交有关技术文件、维修用图纸及说明书、备品和专用工具。 10.3悬浮控制系统设备应按制造厂的规定贮存在干燥、清洁、无酸碱及腐蚀性气体的场所。 10.4运输中应防止雨、雪等的侵蚀。