楊寶瑞

摘 要：現(xiàn)代社會(huì)的城市化發(fā)展帶動(dòng)了交通的建設(shè)，地鐵逐漸成為公路、鐵路以外的重要交通方式，在很多一線城市都受到了廣泛的應(yīng)用，不僅能夠有效緩解城市的交通壓力，也是一種現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的重要體現(xiàn)。制動(dòng)控制是城市軌道交通車輛能夠正常運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)，是城市軌道交通車輛牽引傳動(dòng)系統(tǒng)中的重要組成部分。城市軌道交通車輛的制動(dòng)系統(tǒng)只要由兩個(gè)方面組成，分別是再生制動(dòng)和電器指令式空氣制動(dòng)，本文將主要針對(duì)城市軌道交通車輛再生制動(dòng)的原理進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：城鐵車；再生制動(dòng)系統(tǒng)；運(yùn)行原理

中圖分類號(hào)：U231.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）03-0046-01

輔助逆變器是城鐵車運(yùn)行中關(guān)鍵的輔助供應(yīng)電源設(shè)備，其主要功能就是提供穩(wěn)定的三相四線制380V或220V等交流輔助負(fù)載使用電源。從應(yīng)用效果來看，輔助逆變器具有重量輕、性能穩(wěn)定、噪音小等優(yōu)點(diǎn)，有助于提高車輛整體性能，因此能被廣泛的應(yīng)用在車輛運(yùn)行中，成為城鐵車輛的首選。

1 城鐵車輔助逆變器運(yùn)行原理簡介

輔助逆變器的主電路結(jié)主要包括EMI電容、輔助逆變器模塊、充電電路、三相濾波器、濾波電抗器等。在整個(gè)結(jié)構(gòu)中濾波電抗器等共同構(gòu)成了整個(gè)系統(tǒng)的高壓輸入部分濾波器，能有效降低電路諧波，將緩解輸入電路暫態(tài)過程，最大程度上發(fā)揮穩(wěn)壓的作用。

濾波器的濾波電容能有效控制系統(tǒng)電壓波動(dòng)，使其始終處于允許范圍內(nèi)，保證能為逆變器準(zhǔn)確控制提供保證，是整個(gè)系統(tǒng)模塊的關(guān)鍵所在。

2 輔助逆變器調(diào)試策略

逆變器控制主要采用穩(wěn)定的電壓與頻率控制方法，以PWM調(diào)至的VVVF控制方法為核心，在操作中保證逆變器保持電壓/頻率的比值為正常數(shù)值，并且對(duì)特定頻率內(nèi)所允許的最大輸出電壓進(jìn)行控制。在逆變器不工作狀態(tài)下，頻率的基準(zhǔn)值為0；而在工作狀態(tài)下，逆變器開始啟動(dòng)，其基準(zhǔn)值將會(huì)快速上升，一直到達(dá)指定值，這樣就完成了逆變器的啟動(dòng)。

同時(shí)在脈沖調(diào)制上，采用異步調(diào)制方法，即PWM開關(guān)頻率是固定的，并且與逆變器的輸出頻率不同步。按照特種要求，那么逆變器的輸出標(biāo)準(zhǔn)頻率應(yīng)該為50（1±0.5%）Hz，最大不能超過70Hz。

最后，為了活動(dòng)更加穩(wěn)定的輸出電壓，逆變器將會(huì)對(duì)變壓器、濾波器的傳輸過程進(jìn)行監(jiān)督，在發(fā)現(xiàn)其存在電壓損失的問題后，能在第一時(shí)間對(duì)損失的電壓進(jìn)行彌補(bǔ)，保證其輸出電壓始終處于穩(wěn)定的狀態(tài)下。

3 調(diào)試過程中的監(jiān)控與保護(hù)

3.1 逆變器監(jiān)控

在對(duì)逆變器進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，需要重點(diǎn)研究逆變器散熱溫度對(duì)逆變器的影響，避免因?yàn)闇囟茸兓绊懩孀兤麟娏髯兓闆r，因此需要對(duì)逆變器的電流運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限定：當(dāng)溫度較高時(shí)，需要降低荷載，保證散熱器的溫度值始終不會(huì)超過80℃。

根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一般當(dāng)荷載超過高何在限值時(shí)，逆變器就會(huì)發(fā)出診斷信息“高載荷”，并促使計(jì)時(shí)器展開計(jì)算。如果載荷小于連續(xù)載荷基線，那么計(jì)時(shí)器將會(huì)被清零，并且所發(fā)出的消息將會(huì)被取消。而如果計(jì)時(shí)器的運(yùn)算時(shí)間超過60s，就可以認(rèn)為是超時(shí)高載荷情況，逆變器將會(huì)被保護(hù)性封鎖，同時(shí)發(fā)送診斷信息“高載荷超時(shí)故障”。

3.2 逆變器保護(hù)

在逆變器運(yùn)行過程中，為了避免逆變器出現(xiàn)故障現(xiàn)象，主要可以采用以下幾種保護(hù)模式：

（1）保護(hù)性封鎖、軟關(guān)斷等。在發(fā)生故障之后，實(shí)施保護(hù)性封鎖能盡快控制逆變器運(yùn)行，并且在保護(hù)觸發(fā)之后，依然保證主接觸器保持閉合狀態(tài)。（2）保護(hù)性關(guān)斷。保護(hù)性關(guān)斷的核心，就是盡快中斷逆變器運(yùn)行，在保護(hù)觸發(fā)之后，主接觸器將會(huì)被打開，隨后濾波電容器開始放電。（3）隔離。在實(shí)施隔離之后，說明逆變器不會(huì)再被激活，在這種情況下，如果逆變器故障無法在短時(shí)間內(nèi)消失，或者出現(xiàn)故障的頻率過快，那么需要對(duì)輔助逆變器進(jìn)行隔離。隔離后，由技術(shù)人員對(duì)逆變器進(jìn)行維修、復(fù)位，保證其能恢復(fù)原有運(yùn)行功能。

4 調(diào)試實(shí)例

對(duì)輸入電壓過電壓保護(hù)，是輔助逆變器的主要功能之一，一般當(dāng)檢測(cè)到網(wǎng)壓超過2100V之后，逆變器將會(huì)立即完成保護(hù)性關(guān)斷。但在實(shí)際上，很多城鐵車在初期運(yùn)行過程中，車輛逆變器還會(huì)進(jìn)行其他方面的設(shè)定，例如，在檢測(cè)到輸入電壓超過1950V，并且超壓時(shí)間大于等于5ms之后，逆變器將會(huì)被保護(hù)性封鎖。

而在實(shí)際上，受到受電弓的影響，其在接觸網(wǎng)相鄰兩個(gè)工作區(qū)間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)輕微拉弧問題，而很多城鐵車經(jīng)常采用剛性接觸網(wǎng)的形式，這就經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)比柔性接觸網(wǎng)更加嚴(yán)重的拉弧現(xiàn)象，最終導(dǎo)致出現(xiàn)故障性保護(hù)性封鎖。為了保證城鐵車運(yùn)行質(zhì)量，在取消該保護(hù)功能之后，就能有效解決該問題。

5 結(jié)語

本文主要研究了城鐵車輔助逆變器調(diào)試的相關(guān)問題，并對(duì)其調(diào)試的相關(guān)思路進(jìn)行研究?？傮w而言，輔助逆變器是保證城鐵車運(yùn)行質(zhì)量的關(guān)鍵，雖然在初期運(yùn)行階段可能出現(xiàn)運(yùn)行質(zhì)量問題，但根據(jù)故障內(nèi)容對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)之后，就能有效解決故障現(xiàn)象，最終保證城鐵車運(yùn)行運(yùn)行。因此，相關(guān)人員必須要重視對(duì)城鐵車輔助逆變器的研究，為切實(shí)提高城鐵車運(yùn)行效率奠定基礎(chǔ)。

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