概 述
交直電力機(jī)車通用微機(jī)柜根據(jù)國(guó)產(chǎn)韶山各型電力機(jī)車的牽引傳動(dòng)特性研制,采用高速數(shù)字信號(hào)處理、模塊化配置、全天候粘著控制、在線故障診斷與保護(hù)等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù),使機(jī)車的控制特性在既有基礎(chǔ)上有很大程度的提高,尤其是可將機(jī)車雨天牽引力發(fā)揮提高10%以上,可解決貨運(yùn)電力機(jī)車在惡劣天氣條件下?tīng)恳﹄y以有效發(fā)揮的問(wèn)題,減少行車安全隱患,實(shí)現(xiàn)在既有線路條件下的挖潛提效。
系統(tǒng)構(gòu)成
交直電力機(jī)車通用微機(jī)柜與既有機(jī)車電子柜、微機(jī)柜外形尺寸及對(duì)外接口完全兼容。在控制柜的副柜體面板上設(shè)有一個(gè)故障轉(zhuǎn)換開關(guān)。轉(zhuǎn)換開關(guān)在正常位時(shí),兩個(gè)插件箱分別獨(dú)立控制兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的牽引。當(dāng)一個(gè)插件箱故障時(shí),可將轉(zhuǎn)換開關(guān)擲于I位或II位,由一個(gè)插件箱控制兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的牽引與制動(dòng)。
1、控制柜
柜體內(nèi)放置兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)歐式插件箱,插件箱采用6U高、84 R寬(1R=5.08mm)帶六個(gè)邊插的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱。第一、二層插件箱中對(duì)應(yīng)位置的插件相同,可以互換。
2、插件箱
每組插件箱上插有電源、電源冗余、處理器、輸入輸出、信號(hào)調(diào)整、電機(jī)信號(hào)、脈沖放大、轉(zhuǎn)換控制、MVB網(wǎng)卡(選配)等插件。
主要技術(shù)特點(diǎn)
1、整機(jī)特點(diǎn)
(1)采用高端定點(diǎn)DSP技術(shù)、復(fù)雜可編程門陣列(CPLD)技術(shù)、MVB及CAN通訊等先進(jìn)成熟的技術(shù),既可完成對(duì)各型電力機(jī)車的閉環(huán)特性控制和粘著控制,又能實(shí)現(xiàn)故障記憶及診斷。
(2)盡量穩(wěn)定機(jī)車牽引力的發(fā)揮,提高機(jī)車功率因數(shù)。在現(xiàn)有牽引定數(shù)下適量增加機(jī)車牽引定噸,實(shí)現(xiàn)在既有條件下的挖潛提效。
(3)將特性計(jì)算與脈沖控制進(jìn)行集成,減少因485通訊故障造成的脈沖控制器復(fù)位等故障,使系統(tǒng)集成度更高,性能更加穩(wěn)定可靠。
(4)采用獨(dú)立冗余傳感器供電方式,若某路傳感器外部電源短路,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)保護(hù)性切除該路傳感器,而不會(huì)使整個(gè)微機(jī)控制系統(tǒng)因供電系統(tǒng)癱瘓而造成機(jī)破,當(dāng)外部短路故障消失后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)恢復(fù)該路傳感器的供電。
(5)系統(tǒng)具有故障監(jiān)控、故障記錄、故障隔離、故障診斷功能及完善的高、低壓自檢功能。
(6)互換性強(qiáng)。各車型核心插件硬件相同,更換不同軟件即可實(shí)現(xiàn)兼容;同一插件箱上的同類型插件可以互換;上下插件箱中同類型插件也完全可以互換。這種互換性強(qiáng)的設(shè)計(jì)方式使得用戶在使用該系統(tǒng)時(shí)備品量數(shù)量及種類要求低,有效降低系統(tǒng)使用的全壽命周期成本。
2、特性控制部分
(1)采用恒流準(zhǔn)恒速特性控制、電機(jī)自動(dòng)限壓和過(guò)流保護(hù)、有級(jí)與無(wú)級(jí)磁場(chǎng)削弱控制、加饋電阻制動(dòng)與再生制動(dòng),完全符合韶山系列各型電力機(jī)車的特性控制。
(2)系統(tǒng)對(duì)不等分整流橋的開放順序控制,可根據(jù)網(wǎng)壓變化自動(dòng)選擇調(diào)節(jié),在全速范圍盡量滿開放某段橋,提高機(jī)車功率因數(shù),使得機(jī)車更加節(jié)能。
(3)設(shè)定事件記錄機(jī)制并海量存儲(chǔ),提供下載分析軟件,能在地面檢索機(jī)車的運(yùn)行工況數(shù)據(jù),輔助分析電力機(jī)車傳動(dòng)控制系統(tǒng)的隱性或慣性故障。
3、粘著控制部分
(1)機(jī)車無(wú)論運(yùn)行在干燥直線軌面還是多雨山區(qū)軌面,均不會(huì)出現(xiàn)因牽引或電制動(dòng)引起的宏觀空轉(zhuǎn)、滑行,不會(huì)擦傷輪軌,有效降低輪箍剝離事故率。
(2)具備速度傳感器故障診斷、隔離、記錄功能。當(dāng)某路速度傳感器故障時(shí),系統(tǒng)能將其自動(dòng)處理、切除,同時(shí)相應(yīng)的故障燈亮并進(jìn)行記錄。
(3)雨天坡停起動(dòng)時(shí),在人工撒沙的情況下,可以像晴天一樣將牽引手柄給到最大起動(dòng)加速列車,多次牽引試驗(yàn)證明雨天牽引力發(fā)揮可提高10%以上。
性能及技術(shù)指標(biāo)
1、特性控制部分
特性控制符合韶山各型電力機(jī)車(SS3、SS4、SS6、SS7、SS8、SS9)特性控制設(shè)計(jì)技術(shù)要求,并在功能上進(jìn)行了擴(kuò)充、優(yōu)化。
2、粘著控制部分
機(jī)車在雨天能較既有控制系統(tǒng)提高10%左右的平均牽引力。
主要參考的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
《韶山各型電力機(jī)車技術(shù)條件》
GB/T 25119-2010 《軌道交通 機(jī)車車輛電子裝置》
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