一种城轨车辆高压电气实训系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种城轨车辆高压电气实训系统及其控制方法，系统包括司机控制台、高压受流子系统、牵引变流子系统、辅助变流子系统以及负载车辆，高压受流子系统包括受电弓和高压电器箱，牵引变流子系统包括牵引逆变器和牵引电机，辅助变流子系统包括辅助变流器和电气控制柜，受电弓的输出端与高压电器箱的输入端连接，高压电器箱的第一输出端通过牵引逆变器与牵引电机的输入端连接，进而连接至负载车辆的输入端，第二输出端通过辅助变流器与电气控制柜的输入端连接，受电弓、高压电器箱、牵引逆变器、牵引电机、辅助变流器以及电气控制柜均与司机控制台通信连接。本发明专利技术可提高城轨车辆高压电气实训的效率，可广泛应用于城轨车辆控制教学技术领域。制教学技术领域。制教学技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种城轨车辆高压电气实训系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及城轨车辆控制教学
，尤其涉及一种城轨车辆高压电气实训系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]目前，城市轨道交通车辆高压电气设备的输入电压为DC1500V，不利于城轨车辆的实训教学。现有技术中公开了一种用于城市轨道车辆控制系统教学的实训装置，该装置通过PLC受控模拟对象模拟城轨车辆的运行工况，无法对城轨车辆及高压电气设备进行实操，实训效率较低。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于：提供一种高效的城轨车辆高压电气实训系统及其控制方法。
[0004]本专利技术所采用的第一技术方案是：
[0005]一种城轨车辆高压电气实训系统，包括司机控制台、高压受流子系统、牵引变流子系统、辅助变流子系统以及负载车辆，所述高压受流子系统包括受电弓和高压电器箱，所述牵引变流子系统包括牵引逆变器和牵引电机，所述辅助变流子系统包括辅助变流器和电气控制柜，所述受电弓用于与接触网接触受电，所述受电弓的输出端通过动力线与所述高压电器箱的输入端连接，所述高压电器箱的第一输出端通过所述牵引逆变器与所述牵引电机的输入端连接，所述牵引电机的输出端与所述负载车辆的输入端连接，所述高压电器箱的第二输出端通过所述辅助变流器与所述电气控制柜的输入端连接，所述电气控制柜用于为所述负载车辆上的辅助电气设备提供电源，所述受电弓、所述高压电器箱、所述牵引逆变器、所述牵引电机、所述辅助变流器以及所述电气控制柜均与所述司机控制台通信连接。<br/>[0006]进一步，所述司机控制台包括控制器、按键模块以及显示模块，所述按键模块的输出端与所述控制器的输入端连接，所述控制器用于对所述受电弓、所述高压电器箱、所述牵引逆变器、所述牵引电机、所述辅助变流器以及所述电气控制柜进行控制和工作状态采集，所述控制器的输出端与所述显示模块的输入端连接。
[0007]进一步，所述牵引变流子系统还包括牵引控制单元，所述控制器通过所述牵引控制单元与所述牵引逆变器连接，所述控制器用于输出控制信号使得所述牵引逆变器输出预设电压驱动牵引电机。
[0008]进一步，所述高压电器箱包括箱体以及设置在所述箱体内的主断路器、电压互感器、第一电流互感器以及第二电流互感器，所述受电弓的输出端通过所述电压互感器与所述主断路器的输入端连接，所述主断路器的第一输出端通过所述第一电流互感器和所述牵引逆变器连接至所述牵引电机的输入端，所述主断路器的第二输出端通过所述第二电流互感器和所述辅助变流器连接至所述电气控制柜的输入端。
[0009]进一步，所述高压电器箱还包括接地隔离开关，所述接地隔离开关设置在所述箱
体内，且位于所述主断路器旁，所述接地隔离开关用于在检修维护时使得所述主断路器接地。
[0010]进一步，所述高压电器箱还包括车间电源接口，所述车间电源接口设置在所述箱体内，所述车间电源接口的输入端与所述主断路器的第三输出端连接，所述车间电源接口用于在检修维护时为所述辅助变流子系统进行供电。
[0011]进一步，所述高压电器箱还包括避雷器，所述避雷器设置在所述箱体内，所述避雷器用于防止所述高压电器箱出现大气过电压或操作过电压。
[0012]进一步，所述辅助变流器包括输入滤波模块、脉宽调制逆变器模块以及主控模块，所述输入滤波模块和所述脉宽调制逆变器模块均与所述主控模块连接，所述主控模块与所述司机控制台通信连接，所述高压电器箱的第二输出端依次通过所述输入滤波模块和所述脉宽调制逆变器模块连接至所述电气控制柜的输入端，所述辅助变流器用于对所述高压电器箱的第二输出端输出的电压进行降压。
[0013]本专利技术所采用的第二技术方案是：
[0014]一种城轨车辆高压电气实训系统的控制方法，用于通过上述城轨车辆高压电气实训系统执行，包括以下步骤：
[0015]通过所述司机控制台获取学员的第一操作指令；
[0016]根据所述第一操作指令控制所述牵引逆变器输出第一电压至所述牵引电机，进而控制所述牵引电机的转速与转矩；
[0017]通过所述牵引电机驱动所述负载车辆运行；
[0018]根据所述第一操作指令控制所述辅助变流器输出第二电压至所述电气控制柜，进而通过所述电气控制柜控制所述辅助电气设备检测所述负载车辆的实时运行数据；
[0019]通过所述司机控制台显示所述实时运行数据。
[0020]进一步，所述实时运行数据包括车辆行驶速度、车辆行驶里程、空调状态数据、车厢气压数据、车厢门状态数据以及照明系统运行数据。
[0021]本专利技术的有益效果是：本专利技术一种城轨车辆高压电气实训系统及其控制方法，系统包括司机控制台、高压受流子系统、牵引变流子系统、辅助变流子系统以及负载车辆，高压受流子系统包括受电弓和高压电器箱，牵引变流子系统包括牵引逆变器和牵引电机，辅助变流子系统包括辅助变流器和电气控制柜，通过挂载真实的负载车辆执行机构，可以根据实训需求增加和调整配置，一方面可支持城轨车辆高压电气系统的原理性讲解，满足学员的系统结构认知、工作原理认知、日常检修维护实训以及故障判断检修实训的需求，另一方面可满足教师设计、仿真、编程等进行课程研究及设计的需求，并且具备较强的可扩展性，可与列车控制与管理系统互联互通，满足进行联合演练的实训需求，实现了城轨车辆高压电气实训的可视化和可操作化，提高了实训效率。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例提供的一种城轨车辆高压电气实训系统的结构示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例提供的城轨车辆高压电气实训系统的控制方法的步骤流程图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
[0025]在本专利技术的描述中，多个的含义是两个以上，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本
的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本专利技术。
[0026]参照图1，本专利技术实施例提供了一种城轨车辆高压电气实训系统，包括司机控制台、高压受流子系统、牵引变流子系统、辅助变流子系统以及负载车辆，高压受流子系统包括受电弓和高压电器箱，牵引变流子系统包括牵引逆变器和牵引电机，辅助变流子系统包括辅助变流器和电气控制柜，受电弓用于与接触网接触受电，受电弓的输出端通过动力线与高压电器箱的输入端连接，高压电器箱的第一输出端通过牵引逆变器与牵引电机的输入端连接，牵引电机的输出端与负载车辆的输入端连接，高压电器箱的第二输出端通过辅助变流器与电气控制柜的输入端连接，电气控制柜用于为负载车辆上的辅助本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城轨车辆高压电气实训系统，其特征在于：包括司机控制台、高压受流子系统、牵引变流子系统、辅助变流子系统以及负载车辆，所述高压受流子系统包括受电弓和高压电器箱，所述牵引变流子系统包括牵引逆变器和牵引电机，所述辅助变流子系统包括辅助变流器和电气控制柜，所述受电弓用于与接触网接触受电，所述受电弓的输出端通过动力线与所述高压电器箱的输入端连接，所述高压电器箱的第一输出端通过所述牵引逆变器与所述牵引电机的输入端连接，所述牵引电机的输出端与所述负载车辆的输入端连接，所述高压电器箱的第二输出端通过所述辅助变流器与所述电气控制柜的输入端连接，所述电气控制柜用于为所述负载车辆上的辅助电气设备提供电源，所述受电弓、所述高压电器箱、所述牵引逆变器、所述牵引电机、所述辅助变流器以及所述电气控制柜均与所述司机控制台通信连接。2.根据权利要求1所述的一种城轨车辆高压电气实训系统，其特征在于：所述司机控制台包括控制器、按键模块以及显示模块，所述按键模块的输出端与所述控制器的输入端连接，所述控制器用于对所述受电弓、所述高压电器箱、所述牵引逆变器、所述牵引电机、所述辅助变流器以及所述电气控制柜进行控制和工作状态采集，所述控制器的输出端与所述显示模块的输入端连接。3.根据权利要求2所述的一种城轨车辆高压电气实训系统，其特征在于：所述牵引变流子系统还包括牵引控制单元，所述控制器通过所述牵引控制单元与所述牵引逆变器连接，所述控制器用于输出控制信号使得所述牵引逆变器输出预设电压驱动牵引电机。4.根据权利要求1所述的一种城轨车辆高压电气实训系统，其特征在于：所述高压电器箱包括箱体以及设置在所述箱体内的主断路器、电压互感器、第一电流互感器以及第二电流互感器，所述受电弓的输出端通过所述电压互感器与所述主断路器的输入端连接，所述主断路器的第一输出端通过所述第一电流互感器和所述牵引逆变器连接至所述牵引电机的输入端，所述主断路器的第二输出端通过所述第二电流互感器和所述辅助变流器连接至所述电气控制柜的输入端。5.根据权利要求4所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：江伟，贺文锦，刘少玲，张键，
申请(专利权)人：广东交通职业技术学院，
类型：发明
国别省市：