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[摘 要]按照HXN3K机车蓄电池移车要求,编制了显示屏,机车微机,牵引变流器的软件,分别实现移車模式的设定,加载信号的控制,数据显示,扭矩控制等功能,达到了设计的要求。在铁科院顺利通过型式试验蓄电池移车的要求。正常的母线工作电压可以达到2600Vdc,蓄电池电压只有96Vdc,需要对移车模式进行电压设定,扭矩设定等进行专门处理。以达到试验的要求。
[关键词]HXN3K机车;蓄电池移车;牵引变流
中图分类号:TP731 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0376-01
1、前言
随着城镇化的发展,铁路机务段周围已经由原来的城郊变为了居民居住较为集中的地区,所以铁路部门的减排放,减噪声的压力就越来越大,为了解决此问题,内燃机车急需一种能够在段内不启动柴油机而动车的功能,目前大多数内燃机车都没有此功能,同时由于段内的限速要求比较高,且人员密集,所以这种控制功能,必须要有控制平稳,限速灵敏的特点。根据以上情况我们在内燃机车中开发了蓄电池移车控制功能。
2、HXN3K机车蓄电池移车功能详细技术内容
2.1 HXN3K机车蓄电池移车功能技术原理
通过蓄电池供电,机车微机网络系统和牵引变流控制器控制变流器,切换主回路供电电路,按照移车扭矩线的要求,驱动牵引电机,实现移车操作。
2.2 HXN3K机车蓄电池移车功能主要结构特点
HXN3K蓄电池移车需要如下部分组成,主处理单元,牵引控制单元,接口模块,以太网络,模拟量模块,数字量输入输出模块,电源模块组成。从整个的电气拓扑图中可以看出,由蓄电池回路输出直流电,经过限流电阻,然后通过DCL转换开关的转换,最后通过牵引变流器从而控制牵引电机的工作,整套系统是两路冗余的,有任何一架出故障都可以手动切换到另外一架进行操作。达到了控制上的冗余处理。
2.3 HXN3K机车蓄电池移车功能关键技术及创新点
HXN3K机车蓄电池移车功能是一种机务段急需的控制功能,在本项目的研制过程中,我们根据机务段的实际需求,我们秉承自主创新、以我为主、打造创新团队的宗旨,攻克了以下关键技术:1)主控微机CCU与变流器TCU之间采用VME背板总线,相应速度快。2)故障诊断技术。3)速度平稳控制。4)试验验证技术机车逻辑控制技术。5)冗余切换技术。
2.4 HXN3K机车蓄电池移车功能技术难点
1)速度平稳性控制:采用矢量控制算法,克服母线电压低的问题,输出足够的起动扭矩,为了限制机车速度,通过修订扭矩曲线的设定值,达到牵引力和机车阻力的平衡。在铁科院顺利完成型式试验的要求。
2)冗余切换技术的实现:HXN3K机车蓄电池移车冗余设计,为了确保此功能的,在设计上采用两路冗余设计,乘务人员可以自主选择用哪个转向架来实现蓄电池移车功能,当正在工作的线路出现设备故障时,控制系统能够自动检测和识别,并通过通讯总线将信息传送到显示屏报出相应的故障,司乘人员可以根据故障信息进行相应的切换操作,能有效的防止自动切换的误动作,并减少了自动切换设备及其所带来的自身故障。
2.5蓄电池移车功能对产业发展的作用
蓄电池移车功能已经在新生产的时速160公里客运内燃机车上得以应用,该功能研发为交流传动内燃机车的开发提供了稳定可靠的方案,极大地提高了我们国家的在轨道交通行业中的竞争力。与此同时,自主化蓄电池移车控制系统与原HXN3机车比较有更高的经济效益,主要体现在以下几个方面:
1)通过对机务段的实际运用考察,制定出更合理的蓄电池移车方案。
2)完全独立自主化的软件开发,打破了国外垄断技术的壁垒。
同时以该功能为基础还可以应用到其他类型的交流传动内燃机车,例如远期高原机车、3000马力调车机车等。
3、结束语
经过测试与实际运用,HXN3K机车蓄电池移车功能启动迅速、工作状态良好,功能完善。在试验中得到了充分的验证,为以后的内燃机车项目提供了技术储备。并且该方案因为每次移车只有蓄电池投入,所以在避免了很多无谓的能量消耗,节约了能源耗损。
参考文献
[1]曲天威.新型大功率交流传动内燃机车设计.铁道机车车辆.2007
[2]王明岩.HXN3B交流传动内燃机车总体设计.机车车辆通讯.2015
作者简介
杨康,性别:男,民族:汉,籍贯:辽宁大连,1992年9月22日出生,研究方向:内燃机车微机网络。
[关键词]HXN3K机车;蓄电池移车;牵引变流
中图分类号:TP731 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0376-01
1、前言
随着城镇化的发展,铁路机务段周围已经由原来的城郊变为了居民居住较为集中的地区,所以铁路部门的减排放,减噪声的压力就越来越大,为了解决此问题,内燃机车急需一种能够在段内不启动柴油机而动车的功能,目前大多数内燃机车都没有此功能,同时由于段内的限速要求比较高,且人员密集,所以这种控制功能,必须要有控制平稳,限速灵敏的特点。根据以上情况我们在内燃机车中开发了蓄电池移车控制功能。
2、HXN3K机车蓄电池移车功能详细技术内容
2.1 HXN3K机车蓄电池移车功能技术原理
通过蓄电池供电,机车微机网络系统和牵引变流控制器控制变流器,切换主回路供电电路,按照移车扭矩线的要求,驱动牵引电机,实现移车操作。
2.2 HXN3K机车蓄电池移车功能主要结构特点
HXN3K蓄电池移车需要如下部分组成,主处理单元,牵引控制单元,接口模块,以太网络,模拟量模块,数字量输入输出模块,电源模块组成。从整个的电气拓扑图中可以看出,由蓄电池回路输出直流电,经过限流电阻,然后通过DCL转换开关的转换,最后通过牵引变流器从而控制牵引电机的工作,整套系统是两路冗余的,有任何一架出故障都可以手动切换到另外一架进行操作。达到了控制上的冗余处理。
2.3 HXN3K机车蓄电池移车功能关键技术及创新点
HXN3K机车蓄电池移车功能是一种机务段急需的控制功能,在本项目的研制过程中,我们根据机务段的实际需求,我们秉承自主创新、以我为主、打造创新团队的宗旨,攻克了以下关键技术:1)主控微机CCU与变流器TCU之间采用VME背板总线,相应速度快。2)故障诊断技术。3)速度平稳控制。4)试验验证技术机车逻辑控制技术。5)冗余切换技术。
2.4 HXN3K机车蓄电池移车功能技术难点
1)速度平稳性控制:采用矢量控制算法,克服母线电压低的问题,输出足够的起动扭矩,为了限制机车速度,通过修订扭矩曲线的设定值,达到牵引力和机车阻力的平衡。在铁科院顺利完成型式试验的要求。
2)冗余切换技术的实现:HXN3K机车蓄电池移车冗余设计,为了确保此功能的,在设计上采用两路冗余设计,乘务人员可以自主选择用哪个转向架来实现蓄电池移车功能,当正在工作的线路出现设备故障时,控制系统能够自动检测和识别,并通过通讯总线将信息传送到显示屏报出相应的故障,司乘人员可以根据故障信息进行相应的切换操作,能有效的防止自动切换的误动作,并减少了自动切换设备及其所带来的自身故障。
2.5蓄电池移车功能对产业发展的作用
蓄电池移车功能已经在新生产的时速160公里客运内燃机车上得以应用,该功能研发为交流传动内燃机车的开发提供了稳定可靠的方案,极大地提高了我们国家的在轨道交通行业中的竞争力。与此同时,自主化蓄电池移车控制系统与原HXN3机车比较有更高的经济效益,主要体现在以下几个方面:
1)通过对机务段的实际运用考察,制定出更合理的蓄电池移车方案。
2)完全独立自主化的软件开发,打破了国外垄断技术的壁垒。
同时以该功能为基础还可以应用到其他类型的交流传动内燃机车,例如远期高原机车、3000马力调车机车等。
3、结束语
经过测试与实际运用,HXN3K机车蓄电池移车功能启动迅速、工作状态良好,功能完善。在试验中得到了充分的验证,为以后的内燃机车项目提供了技术储备。并且该方案因为每次移车只有蓄电池投入,所以在避免了很多无谓的能量消耗,节约了能源耗损。
参考文献
[1]曲天威.新型大功率交流传动内燃机车设计.铁道机车车辆.2007
[2]王明岩.HXN3B交流传动内燃机车总体设计.机车车辆通讯.2015
作者简介
杨康,性别:男,民族:汉,籍贯:辽宁大连,1992年9月22日出生,研究方向:内燃机车微机网络。