一种具有动轴轮径自动校正功能的牵引变流器制造技术

技术编号:28036693 阅读:26 留言:0更新日期:2021-04-09 23:19
本发明专利技术涉及动车轮径自校正技术,具体为一种具有动轴轮径自动校正功能的牵引变流器。解决了目前动车牵引变流器没有轮径自动校正功能,无法实时知晓轮径差,进而影响电机使用寿命以及车辆的防滑防空转功能的技术问题。本发明专利技术在不增加额外设备以及外接信号线的情况下,依据动车组和变流器TCU交互信号进行动轴轮径计算,在列车惰行工况下,牵引变流器通过通过动轴、拖轴速度传感器、MVB下发的参考车速来计算动轴轮径;而在动车组正常运行期间,为确保计算的轮径精度,在惰行工况、不同速度等级条件下进行多次轮径校正,并且在TCU中存储校正值。

【技术实现步骤摘要】
一种具有动轴轮径自动校正功能的牵引变流器
本专利技术涉及动车轮径自校正技术,具体为一种具有动轴轮径自动校正功能的牵引变流器。
技术介绍
交流传动系统主要采用交-直—交电传动方式,牵引变流器中的四象限脉冲整流器,实现电源从交流到直流的变换。中间直流回路通过牵引逆变器,实现直流到三相交流的变换,输出控制牵引电机。通常牵引系统有车控(1台逆变器驱动四台电机)和架空两种方式,牵引变流器通过对各电机的功率分配来实现车辆牵引功能。牵引变流器通过动轴和拖轴的速度差来实现防滑防空转控制。针对架空方式(图1所示),每台变流器内包含两台逆变器,每个逆变器并联控制两台牵引电机。在动车组长期运行过程中,各动轮轮径会存在不同程度磨损,这种磨损在不同车轮间会产生轮径差,轮径差造成并联电机之间负荷分配不均匀,有的电机可能会长时工作在过载状态,影响电机使用寿命和运行安全。当轮径差过大时,高速运行过程中会引起变流器误报防滑防空转故障。但是目前使用的牵引变流器没有轮径自动校正功能,在变流器控制过程中用到的动轴和拖轴轮径为每次璇轮后HMI屏输入值。动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有动轴轮径自动校正功能的牵引变流器,其特征在于,牵引变流器的控制系统TCU通过轮径自动校正策略对轮径进行计算和校正;所述轮径自动校正策略包括:/n一、轮径校正方法/n(1)在动车惰行工况下,每个牵引变流器的TCU采集被其控制的每个牵引电机上的动轴速度传感器的齿盘频率,并结合牵引电机齿盘齿数计算出每个电机轴角速度,进而通过电机轴和动轴的传动比得出每个动轴的角速度;(2)每个牵引变流器的TCU接收动车上其中一个拖轴上的速度传感器记录的该拖轴的齿盘频率,并结合该拖轴齿盘齿数得出该拖轴的角速度;(3)通过已知拖轴的轮径值和拖轴角速度计算得到参考车速,或者使用TCMS发送的网络系统综合参考车速...

【技术特征摘要】
1.一种具有动轴轮径自动校正功能的牵引变流器,其特征在于,牵引变流器的控制系统TCU通过轮径自动校正策略对轮径进行计算和校正;所述轮径自动校正策略包括:
一、轮径校正方法
(1)在动车惰行工况下,每个牵引变流器的TCU采集被其控制的每个牵引电机上的动轴速度传感器的齿盘频率,并结合牵引电机齿盘齿数计算出每个电机轴角速度,进而通过电机轴和动轴的传动比得出每个动轴的角速度;(2)每个牵引变流器的TCU接收动车上其中一个拖轴上的速度传感器记录的该拖轴的齿盘频率,并结合该拖轴齿盘齿数得出该拖轴的角速度;(3)通过已知拖轴的轮径值和拖轴角速度计算得到参考车速,或者使用TCMS发送的网络系统综合参考车速作为参考车速;列车惰行工况下,动车组各车轮的轮轴线速度相等,因此将参考车速作为各动轴和拖轴的线速度;由于角速度与轮径值成反比,通过参考车速和各动轴的角速度,计算得到各根动轴的轮径值。


2.如权利要求1所述的一种具有动轴轮径自动校正功能的牵引变流器,其特征在于,所述轮径自动校正策略还包括:
二、多次检测轮径校正方法
(1)动车组速度大于等于10km/h小于等于30km/h且惰行时,TCU根据步骤一所述轮径校正方法计算1次每个动轴的当前轮径值,同时TCU读取已储存的轮径校正值,并通过轮径值校正加权平均算法计算得到当前轮径加权平均值;(2)当动车组速度上升到30km/h至40km/h区间且处于惰行工况时,TCU采用步骤一所述轮径校正方法第2次计算每个动轴的当前轮径值,并将上一次计算得到的当前轮径加权平均值作为本次的轮径校正值,通过轮径值校正加权平均算法计算得到当前轮径加权平均值;(3)当车速超过110km/h惰行时,间隔一定速度,采用轮径值校正加权平均算法进行计算,不断得到每个动轴新的当前轮径加权平均值;(4)动车组运行到速度280公里/小时及以上,在牵引工况下,动轴线速度与拖轴线速度之间的差值低于3公里/小时,则不再计算新的当前轮径加权平均值,并将最近一次计算得到的当前轮径加权平均值存储;如果牵引工况下,动轴线速度与拖轴线速度之间的差值不低于3公里/小时,则继续按照轮径值校正加权平均算法在惰行工况下计算当前轮径加权平均值,并存储;
所述轮径值校正加权平均算法依据如下公式计算:
an+1=0.3an+0.7bn+1+(-1.75x2+4.85x-2.48)|an-bn+1|若bn+1<an,x=bn+1/an;
an+1=0.3an+0.7bn+1-(-1.75x2+4.85x-2.48)|an-bn+1|若bn+1>an,x=bn+1/an;
对于步骤(1),式中an为TCU已储存的轮...

【专利技术属性】
技术研发人员:解鹏唐子辉张修同蒋学君
申请(专利权)人:中车永济电机有限公司
类型:发明
国别省市:山西;14

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