城軌車輛牽引與電制動(dòng)

1、I141第八章第八章牽引和電制動(dòng)牽引和電制動(dòng)第一節(jié)第一節(jié)系統(tǒng)基本組成和工作原理系統(tǒng)基本組成和工作原理一一牽引牽引制動(dòng)系統(tǒng)組成制動(dòng)系統(tǒng)組成廣州地鐵一號(hào)線車輛牽引和電制動(dòng)系統(tǒng)由德國ADtranz公司提供，是國內(nèi)首家采用交流傳動(dòng)和動(dòng)力分散型控制技術(shù)的地鐵車輛項(xiàng)目。整個(gè)系統(tǒng)由受電弓、高速斷路器HSCB、VVVF牽引逆變器、DCUUNAS（牽引控制單元）、牽引電機(jī)，制動(dòng)電阻等組成，如圖1所示。1——DCU對VVVF逆變器的線路電容器充放電控制2—

2、—DCUUNAS對VVVF逆變器及電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制圖1：牽引系統(tǒng)組成示意圖列車受電弓從接觸網(wǎng)受流，通過高速斷路器后，將1500VDC送入VVVF牽引逆變器。VVVF牽引逆變器采用PWM脈寬調(diào)制模式，將1500VDC直流電逆變成頻率、電壓可調(diào)的三相交流電，平行供給車輛四臺(tái)交流鼠籠式異步牽引電機(jī)，對電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，實(shí)現(xiàn)列車的牽引、制動(dòng)功能，其半導(dǎo)體變流元件采用4500V3000A的GTO，最大斬波頻率為450Hz。VVV輸出電壓的頻率調(diào)節(jié)范圍為0

3、~112Hz，幅值調(diào)節(jié)范圍為0~1147VAC。二牽引系統(tǒng)基本參數(shù)牽引系統(tǒng)基本參數(shù)牽引逆變器牽引逆變器VVVF：線電壓UN=1000~1800VDC輸入線電流IN=480A最大線電流（牽引）INDMAX=692A最大線電流（制動(dòng)）INBMAX=1171A輸出電流IA=720A最大輸出電流IAMAX=1080A最大保護(hù)電流IMAX=2900A輸出電壓UN=0~1050V輸出頻率fA=0~112HzGTO最大開關(guān)頻率fP=450Hz制動(dòng)斬波

4、模塊斬波頻率fB=250Hz模塊冷卻方式強(qiáng)迫風(fēng)冷線路濾波模塊逆變器模塊DCUUNASHSCB受電弓.12VVVF牽引逆變器列車輸入輸出控制信號(hào)牽引電機(jī)制動(dòng)電阻I143采用空間矢量控制，電機(jī)的磁通大小和方向（空間矢量）通過逆變器輸出線電壓和相電流，電機(jī)速度等參數(shù)近似得到。繞組中的電流和電機(jī)電壓作為空間矢量與磁通量有關(guān)，該解耦過程使得可以單獨(dú)控制磁通和力矩（磁場定向控制）?？刂平Y(jié)構(gòu)圖如下：控制系統(tǒng)的輸入力矩設(shè)定值（1），該力矩設(shè)定值是經(jīng)過控

5、制系統(tǒng)的其他參數(shù)的校核（如負(fù)載，線電流，速度，沖擊限制，防滑防空轉(zhuǎn)保護(hù)）才輸入控制系統(tǒng)。磁場設(shè)定值可以通過電機(jī)的參數(shù)（1a）計(jì)算得到，該值在整個(gè)正常速度范圍內(nèi)有效。電機(jī)力矩電流的產(chǎn)生決定于勵(lì)磁磁場和轉(zhuǎn)子磁場的交互作用，如果是異步電機(jī)，勵(lì)磁磁場和轉(zhuǎn)子磁場均由定子電流產(chǎn)生，定子電流通過坐標(biāo)變換為兩部分：一部分（勵(lì)磁電流）產(chǎn)生磁場，另一部分（負(fù)載電流）與勵(lì)磁磁場積分再與勵(lì)磁磁場一起形成力矩，為了清楚的表現(xiàn)各電流的關(guān)系，定義了一個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)（