概 述
交直电力机车通用微机柜根据国产韶山各型电力机车的牵引传动特性研制,采用高速数字信号处理、模块化配置、全天候粘着控制、在线故障诊断与保护等多项先进技术,使机车的控制特性在既有基础上有很大程度的提高,尤其是可将机车雨天牵引力发挥提高10%以上,可解决货运电力机车在恶劣天气条件下牵引力难以有效发挥的问题,减少行车安全隐患,实现在既有线路条件下的挖潜提效。
系统构成
交直电力机车通用微机柜与既有机车电子柜、微机柜外形尺寸及对外接口完全兼容。在控制柜的副柜体面板上设有一个故障转换开关。转换开关在正常位时,两个插件箱分别独立控制两个转向架的牵引。当一个插件箱故障时,可将转换开关掷于I位或II位,由一个插件箱控制两个转向架的牵引与制动。
1、控制柜
柜体内放置两个标准欧式插件箱,插件箱采用6U高、84 R宽(1R=5.08mm)带六个边插的标准机箱。第一、二层插件箱中对应位置的插件相同,可以互换。
2、插件箱
每组插件箱上插有电源、电源冗余、处理器、输入输出、信号调整、电机信号、脉冲放大、转换控制、MVB网卡(选配)等插件。
主要技术特点
1、整机特点
(1)采用高端定点DSP技术、复杂可编程门阵列(CPLD)技术、MVB及CAN通讯等先进成熟的技术,既可完成对各型电力机车的闭环特性控制和粘着控制,又能实现故障记忆及诊断。
(2)尽量稳定机车牵引力的发挥,提高机车功率因数。在现有牵引定数下适量增加机车牵引定吨,实现在既有条件下的挖潜提效。
(3)将特性计算与脉冲控制进行集成,减少因485通讯故障造成的脉冲控制器复位等故障,使系统集成度更高,性能更加稳定可靠。
(4)采用独立冗余传感器供电方式,若某路传感器外部电源短路,系统会自动保护性切除该路传感器,而不会使整个微机控制系统因供电系统瘫痪而造成机破,当外部短路故障消失后,系统会自动恢复该路传感器的供电。
(5)系统具有故障监控、故障记录、故障隔离、故障诊断功能及完善的高、低压自检功能。
(6)互换性强。各车型核心插件硬件相同,更换不同软件即可实现兼容;同一插件箱上的同类型插件可以互换;上下插件箱中同类型插件也完全可以互换。这种互换性强的设计方式使得用户在使用该系统时备品量数量及种类要求低,有效降低系统使用的全寿命周期成本。
2、特性控制部分
(1)采用恒流准恒速特性控制、电机自动限压和过流保护、有级与无级磁场削弱控制、加馈电阻制动与再生制动,完全符合韶山系列各型电力机车的特性控制。
(2)系统对不等分整流桥的开放顺序控制,可根据网压变化自动选择调节,在全速范围尽量满开放某段桥,提高机车功率因数,使得机车更加节能。
(3)设定事件记录机制并海量存储,提供下载分析软件,能在地面检索机车的运行工况数据,辅助分析电力机车传动控制系统的隐性或惯性故障。
3、粘着控制部分
(1)机车无论运行在干燥直线轨面还是多雨山区轨面,均不会出现因牵引或电制动引起的宏观空转、滑行,不会擦伤轮轨,有效降低轮箍剥离事故率。
(2)具备速度传感器故障诊断、隔离、记录功能。当某路速度传感器故障时,系统能将其自动处理、切除,同时相应的故障灯亮并进行记录。
(3)雨天坡停起动时,在人工撒沙的情况下,可以像晴天一样将牵引手柄给到最大起动加速列车,多次牵引试验证明雨天牵引力发挥可提高10%以上。
性能及技术指标
1、特性控制部分
特性控制符合韶山各型电力机车(SS3、SS4、SS6、SS7、SS8、SS9)特性控制设计技术要求,并在功能上进行了扩充、优化。
2、粘着控制部分
机车在雨天能较既有控制系统提高10%左右的平均牵引力。
主要参考的技术标准
《韶山各型电力机车技术条件》
GB/T 25119-2010 《轨道交通 机车车辆电子装置》
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