广州地铁八号线车辆牵引系统的控制原理

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1、广州地铁八号线车辆牵引系统的控制原理笔者简介朱健富，男，2002年9月毕业于广州市机电中等专业学校机电专业，后陆续进修与从事工作相关专业知识的大专、本科课程，并取得相关毕业证书，现担任广州地铁运营事业总部运营三中心车辆维保三部生产技术室安全管理助理，曾担任检修二分部轮值工班长，在五年轮值工班长工作岗位上主要负责车辆牵引系统、列车控制、列车制动等检修及故障处理工作。广州地铁八号线运营列车为庞巴迪公司制造，但部分列车也在一号线混跑。广州地铁八号线列车已经运营将近十年的时间，车辆早已经正常投入使用了。本文旨在对广州地铁八号线庞巴迪造列车的电力牵引控制系统作一个简要

2、介绍和分析，并提出一些个人的见解，与大家共勉。【摘要】本文介绍了广州地铁八号线庞巴迪造车辆电传动控制系统的组成部件、基本原理【关键词】刚性、逆变器、矢量控制、参考值、载荷一.系统概况广州地铁八号线车辆采用了与一号线车辆相同的编组方式，由一节拖车（A车带司机室）、两节动车（B、C车）组成一个单元车，再由两个单元车通过半自动车钩连接成一列完整的拥有6节车编组的列车。广州地铁八号线庞巴迪造车辆采用了国内首次使用的刚性接触网、八号线的供电方式都是采用“直_交_交”的方式，两者都是通过1500V直流供电，经VVVF逆变器转变成变频变压的三相交流电，供给三相鼠笼式异步电

3、机进行牵引。庞巴迪造车辆的大部分牵引设备位于B车和C车，车下的VVVF逆变器主要分布在B车的PH箱和C车PA箱中。PH箱除了VVVF逆变器以外，还有高速断路器HSCB、接地保护开关、车间电源接触器等高压设备。而PA箱除了VVVF逆变器以外，还有辅助逆变器等辅助设备。牵引逆变器模块(MCM)都是通过安装再PH箱和PA箱中间部分的外部风扇进行冷却。另外，每个逆变器VVVF部分都装有一个改善内部气流，避免温度局部过高的内部小风扇。牵引系统主要供电回路如图1所示：1、(MotorConverterModule)牵引电机逆变器模块MCM：每一节动车上都安装有一个MCM

4、模块，四个牵引电机的三相变频变压电源。它是车辆牵引电力的核心部分，均安装在动车的PH箱和PA箱中。C车除了MCM模块外，还有一个ACM(AuxiliaryConverterModule,辅助逆变器模块)，也安装在PA箱内，用以向车辆提供空调、空气压缩机、PA/PH箱以及车厢设备柜的AC220V等系统所需的三相交流电。1500V直流电经接地保护接触器、高速断路器、线路电交”的方式，两者都是通过1500V直流供电，经VVVF逆变器转变成变频变压的三相交流电，供给三相鼠笼式异步电机进行牵引。庞巴迪造车辆的大部分牵引设备位于B车和C车，车下的VVVF逆变器主要分布在

5、B车的PH箱和C车PA箱中。PH箱除了VVVF逆变器以外，还有高速断路器HSCB、接地保护开关、车间电源接触器等高压设备。而PA箱除了VVVF逆变器以外，还有辅助逆变器等辅助设备。牵引逆变器模块(MCM)都是通过安装再PH箱和PA箱中间部分的外部风扇进行冷却。另外，每个逆变器VVVF部分都装有一个改善内部气流，避免温度局部过高的内部小风扇。牵引系统主要供电回路如图1所示：1、(MotorConverterModule)牵引电机逆变器模块MCM：每一节动车上都安装有一个MCM模块，四个牵引电机的三相变频变压电源。它是车辆牵引电力的核心部分，均安装在动车的PH箱

6、和PA箱中。C车除了MCM模块外，还有一个ACM(AuxiliaryConverterModule,辅助逆变器模块)，也安装在PA箱内，用以向车辆提供空调、空气压缩机、PA/PH箱以及车厢设备柜的AC220V等系统所需的三相交流电。1500V直流电经接地保护接触器、高速断路器、线路电感、充电电路、接地检测器到达MCM模块。每个MCM模块，由模块内部的牵引控制单元(DCU)对电流、温度、速度、指令等进行全面监控，通过门控单元(GDU)驱动三相逆变器中的IGBT模块，把1500V直流电转换成变频变压的三相交流电，从而驱动本节车的四台自通风4极3相制鼠笼式异步旋转

7、电机。在电气上，MCM模块由三个主要的子系统组成，即三相逆变器、充电电容和过压斩波器。三个系统由MCM内部计算机监控。充电电容相当于一个能量缓冲装置，用于稳定直流输入电压，从而保证电机电流的调制。过压斩波器通过将能量消耗在MCM外部的过压保护电阻上来抑制瞬间过压，保护逆变器2是简化的MCM原理电路在机械上，MCM模块包括：包含充电电容的充电单元，集成的门控单元(GDU)和包含IGBT模块的斩波相单元。集成化的电子箱安装在MCM模块的前部，包含有D⑶(DriveControlUnit,牵引控制单元)板和单独供电单元。整个MCM的外观如图3所示。1.光缆输出到G

8、DU(14x)2.螺丝刀导孔3.牵引控制计算机(DC