直交式牵引系统自检方法技术方案

本发明专利技术公开了一种直交式牵引系统自检方法，该方法包括直交式牵引系统控制单元自检方法、直交式牵引系统低压自检方法、以及直交式牵引系统高压自检方法的任意组合。本发明专利技术能够根据不同自检目的和不同场景应用需求来选择不同的自检方法，可以在列车出发作业前提前检测直交式牵引系统中的各器件以及各功能回路是否出现故障，为列车运行安全提供有力保障。

Self inspection method of direct AC traction system

【技术实现步骤摘要】
直交式牵引系统自检方法
本专利技术涉及轨道交通
，尤其涉及一种直交式牵引系统自检方法。
技术介绍
牵引系统被誉为列车的“心脏”，为列车提供牵引力和电制动。直交式牵引系统常见于城轨领域的车辆，如地铁、轻轨、低地板和工程车等车型。图1为现有直交式牵引系统的主电路的电路图。如图1所示，直交式牵引系统主要包括：高速断路器(HSCB)、预充电模块、斩波器模块、逆变器模块、以及多个电机。其中，高速断路器主要用于对直交式牵引系统的主电路进行快速切断保护。预充电模块包括充电接触器(KM2)和短接接触器(KM1)，主要是通过闭合充电接触器和短接接触器来为支撑电容(C)进行充电。逆变器模块主要是通过控制晶体管(IGBT)的开通和关断来将直流电逆变成可为电机供电的三相交流电。斩波器模块主要是将直交式牵引系统产生的电能通过制动电阻(BR)转化成热能消耗。直交式牵引系统作为车辆上的大系统设备，包含诸多关键器件和功能回路，其能否正常工作直接决定车辆能否正常运行。因此，对直交式牵引系统进行自检具有非常重要的意义。但是，目前对车辆的自检范围仅限于车辆变流器，并没有一套完整的直交式牵引系统自检方法。因此，为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种直交式牵引系统自检方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：目前对车辆的自检范围仅限于车辆变流器，并没有一套完整的直交式牵引系统自检方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种直交式牵引系统自检方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种直交式牵引系统控制单元自检方法，该方法包括：在直交式牵引系统控制单元启动后，根据直交式牵引系统控制单元内部各芯片基于握手协议反馈的运行状态信号以及各芯片之间的通信状态信号，来检测各芯片以及用于连接各芯片的总线是否正常；在各芯片以及用于连接各芯片的总线均正常的情况下，向各芯片发送状态初始化指令以对各芯片进行状态初始化，并生成直交式牵引系统控制单元自检完成信号。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种直交式牵引系统低压自检方法，所述直交式牵引系统包括高速断路器和预充电模块，所述预充电模块包括充电接触器和短接接触器；所述方法包括：在直交式牵引系统控制单元根据上述直交式牵引系统控制单元自检方法进行自检后，网络控制单元向所述直交式牵引系统控制单元发送直交式牵引系统低压自检指令，所述直交式牵引系统控制单元根据接收到的直交式牵引系统低压自检指令执行以下操作：撤销高速断路器允许闭合指令，接收并基于在撤销高速断路器允许闭合指令后所述高速断路器反馈的状态信号，来检测所述高速断路器是否出现断开故障；在检测出所述高速断路器未出现断开故障的情况下，向充电接触器发送充电接触器检测指令，接收并基于所述充电接触器根据所述充电接触器检测指令反馈的状态信号，来检测所述充电接触器是否出现故障，其中，所述充电接触器检测指令包括充电接触器闭合指令；在检测所述充电接触器是否出现故障后，向短接接触器发送短接接触器检测指令，接收并基于所述短接接触器根据所述短接接触器检测指令反馈的状态信号，来检测所述短接接触器是否出现故障，其中，所述短接接触器检测指令包括短接接触器闭合指令；在检测所述短接接触器是否出现故障后，向高速断路器发送高速断路器允许闭合指令和高速断路器闭合指令，接收并基于所述高速断路器根据所述高速断路器允许闭合指令和所述高速断路器闭合指令反馈的状态信号，来检测所述高速断路器是否出现闭合故障；在检测所述高速断路器是否出现闭合故障后，将直交式牵引系统低压自检的检测结果发送给网络控制单元，从而完成直交式牵引系统低压自检。在本专利技术一优选实施例中，所述高速断路器允许闭合指令和所述高速断路器闭合指令同时发送，或者所述高速断路器允许闭合指令先于所述高速断路器闭合指令发送。在本专利技术一优选实施例中，向充电接触器发送充电接触器检测指令，接收并基于所述充电接触器根据所述充电接触器检测指令反馈的状态信号，来检测所述充电接触器是否出现故障，包括：向充电接触器发送充电接触器闭合指令，接收并基于所述充电接触器根据所述充电接触器闭合指令反馈的状态信号，来检测所述充电接触器是否出现闭合故障；在检测出所述充电接触器未出现闭合故障的情况下，撤销充电接触器闭合指令，接收并基于在撤销充电接触器闭合指令后所述充电接触器反馈的状态信号，来检测所述充电接触器是否出现断开故障。在本专利技术一优选实施例中，向短接接触器发送短接接触器检测指令，接收并基于所述短接接触器根据所述短接接触器检测指令反馈的状态信号，来检测所述短接接触器是否出现故障，包括：向短接接触器发送短接接触器闭合指令，接收并基于所述短接接触器根据所述短接接触器闭合指令反馈的状态信号，来检测所述短接接触器是否出现闭合故障；在检测出所述短接接触器未出现闭合故障的情况下，撤销短接接触器闭合指令，接收并基于在撤销短接接触器闭合指令后所述短接接触器反馈的状态信号，来检测所述短接接触器是否出现断开故障。在本专利技术一优选实施例中，所述直交式牵引系统还包括：第一至第六电流传感器、以及第一电压传感器和第二电压传感器，所述方法还包括：在整个高速断路器断开期间，根据所述第一至第六电流传感器中的每个输出的电流值来检测所述第一至第六电流传感器中的每个是否出现故障；以及根据所述第一电压传感器和第二电压传感器中的每个输出的电压值来检测所述第一电压传感器和第二电压传感器中的每个是否出现故障。在本专利技术一优选实施例中，所述直交式牵引系统还包括多个温度传感器，所述温度传感器分别位于斩波器模块、逆变器模块、以及第一至第四电机中；所述方法还包括：在接收到直交式牵引系统低压自检指令后，根据所述多个温度传感器中的每个输出的温度值来检测所述多个温度传感器中的每个是否出现故障。根据本专利技术的再一个方面，提供了一种直交式牵引系统高压自检方法，所述直交式牵引系统包括高速断路器、预充电模块、斩波器模块、以及逆变器模块；所述方法包括：在直交式牵引系统控制单元根据上述直交式牵引系统控制单元自检方法进行自检后，网络控制单元向制动系统发送保持制动施加指令，并在接收到制动系统根据该保持制动施加指令反馈的保持制动已施加信号后向所述直交式牵引系统控制单元发送直交式牵引系统高压自检指令，所述直交式牵引系统控制单元根据接收到的直交式牵引系统高压自检指令执行以下操作：向高速断路器发送高速断路器允许闭合指令和高速断路器闭合指令，并根据第一电压传感器输出的电压值来检测所述高速断路器是否出现闭合故障；在检测出所述高速断路器未出现闭合故障的情况下，向预充电模块发送预充电模块回路检测指令，并根据第一电压传感器和第二电压传感器输出的电压值、以及第一电流传感器和第二电流传感器输出的电流值来检测所述预充电模块回路是否出现故障；在检测出所述预充电模块回路未出现故障、以及在所述预充电模块中的短接接触器闭合且充电接触器断开的情况下，向逆变器模块发送逆变器模块输出回路检测指令，并根据第三电流传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直交式牵引系统控制单元自检方法，其特征在于，包括：/n在直交式牵引系统控制单元启动后，根据直交式牵引系统控制单元内部各芯片基于握手协议反馈的运行状态信号以及各芯片之间的通信状态信号，来检测各芯片以及用于连接各芯片的总线是否正常；/n在各芯片以及用于连接各芯片的总线均正常的情况下，向各芯片发送状态初始化指令以对各芯片进行状态初始化，并生成直交式牵引系统控制单元自检完成信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种直交式牵引系统控制单元自检方法，其特征在于，包括：
在直交式牵引系统控制单元启动后，根据直交式牵引系统控制单元内部各芯片基于握手协议反馈的运行状态信号以及各芯片之间的通信状态信号，来检测各芯片以及用于连接各芯片的总线是否正常；
在各芯片以及用于连接各芯片的总线均正常的情况下，向各芯片发送状态初始化指令以对各芯片进行状态初始化，并生成直交式牵引系统控制单元自检完成信号。


2.一种直交式牵引系统低压自检方法，其特征在于，所述直交式牵引系统包括高速断路器和预充电模块，所述预充电模块包括充电接触器和短接接触器；所述方法包括：
在直交式牵引系统控制单元根据权利要求1所述的方法进行自检后，网络控制单元向所述直交式牵引系统控制单元发送直交式牵引系统低压自检指令，所述直交式牵引系统控制单元根据接收到的直交式牵引系统低压自检指令执行以下操作：
撤销高速断路器允许闭合指令，接收并基于在撤销高速断路器允许闭合指令后所述高速断路器反馈的状态信号，来检测所述高速断路器是否出现断开故障；
在检测出所述高速断路器未出现断开故障的情况下，向充电接触器发送充电接触器检测指令，接收并基于所述充电接触器根据所述充电接触器检测指令反馈的状态信号，来检测所述充电接触器是否出现故障，其中，所述充电接触器检测指令包括充电接触器闭合指令；
在检测所述充电接触器是否出现故障后，向短接接触器发送短接接触器检测指令，接收并基于所述短接接触器根据所述短接接触器检测指令反馈的状态信号，来检测所述短接接触器是否出现故障，其中，所述短接接触器检测指令包括短接接触器闭合指令；
在检测所述短接接触器是否出现故障后，向高速断路器发送高速断路器允许闭合指令和高速断路器闭合指令，接收并基于所述高速断路器根据所述高速断路器允许闭合指令和所述高速断路器闭合指令反馈的状态信号，来检测所述高速断路器是否出现闭合故障；
在检测所述高速断路器是否出现闭合故障后，将直交式牵引系统低压自检的检测结果发送给网络控制单元，从而完成直交式牵引系统低压自检。


3.根据权利要求2所述的直交式牵引系统低压自检方法，其特征在于，所述高速断路器允许闭合指令和所述高速断路器闭合指令同时发送，或者所述高速断路器允许闭合指令先于所述高速断路器闭合指令发送。


4.根据权利要求2所述的直交式牵引系统低压自检方法，其特征在于，向充电接触器发送充电接触器检测指令，接收并基于所述充电接触器根据所述充电接触器检测指令反馈的状态信号，来检测所述充电接触器是否出现故障，包括：
向充电接触器发送充电接触器闭合指令，接收并基于所述充电接触器根据所述充电接触器闭合指令反馈的状态信号，来检测所述充电接触器是否出现闭合故障；
在检测出所述充电接触器未出现闭合故障的情况下，撤销充电接触器闭合指令，接收并基于在撤销充电接触器闭合指令后所述充电接触器反馈的状态信号，来检测所述充电接触器是否出现断开故障。


5.根据权利要求2所述的直交式牵引系统低压自检方法，其特征在于，向短接接触器发送短接接触器检测指令，接收并基于所述短接接触器根据所述短接接触器检测指令反馈的状态信号，来检测所述短接接触器是否出现故障，包括：
向短接接触器发送短接接触器闭合指令，接收并基于所述短接接触器根据所述短接接触器闭合指令反馈的状态信号，来检测所述短接接触器是否出现闭合故障；
在检测出所述短接接触器未出现闭合故障的情况下，撤销短接接触器闭合指令，接收并基于在撤销短接接触器闭合指令后所述短接接触器反馈的状态信号，来检测所述短接接触器是否出现断开故障。


6.根据权利要求2所述的直交式牵引系统低压自检方法，其特征在于，所述直交式牵引系统还包括：第一至第六电流传感器、以及第一电压传感器和第二电压传感器，所述方法还包括：
在整个高速断路器断开期间，根据所述第一至第六电流传感器中的每个输出的电流值来检测所述第一至第六电流传感器中的每个是否出现故障；以及
根据所述第一电压传感器和第二电压传感器中的每个输出的电压值来检测所述第一电压传感器和第二电压传感器中的每个是否出现故障。


7.根据权利要求6所述的直交式牵引系统低压自检方法，其特征在于，所述直交式牵引系统还包括多个温度传感器，所述温度传感器分别位于斩波器模块、逆变器模块、以及第一至第四电机中；所述方法还包括：
在接收到直交式牵引系统低压自检指令后，根据所述多个温度传感器中的每个输出的温度值来检测所述多个温度传感器中的每个是否出现故障。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐绍龙，钟建，刘良杰，甘韦韦，廖云，毛康鑫，袁洪凯，付玉豪，肖伟华，涂熙，蒋李晨昕，李爽，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43