[發明專利]一種城軌列車牽引力控制方法和系統

有效

• 申請號: 201710897373.7
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN109591613B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 沈夢玉;王擁軍;程玉溪;李一葉;張駿;唐品
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: B60L9/00
• 分類號: B60L9/00;B60L15/20;B61C17/12
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;張杰

本發明公開了一種城軌列車牽引力控制方法和系統，其基于給定的列車電網參考電壓與當前的列車電網實際電壓配置列車電網電壓補償系數，基于給定的列車載重參數與當前的列車實際重量配置列車載重補償系數，根據當前列車運行速度控制手柄的級位配置相應的列車級位補償系數，根據當前列車運行速度以及列車電網電壓補償系數判斷當前列車電機的工作狀態，根據當前列車電機工作狀態下的電機特性，并結合列車載重補償系數和列車級位補償系數計算列車電機應當輸出的牽引力，從而控制列車電機輸出相應的牽引力。本發明綜合考慮了列車運行時的電網電壓、車輛重量、速度級位、電機特性等主要因素對電機輸出進行優化，以為乘客提供更舒適平穩的乘車體驗。

技術領域

本發明涉及城軌列車驅動技術，尤其涉及一種城軌列車牽引力控制方法和系統。

背景技術

機車安全平穩運行是軌道交通一直以來的訴求?，F今城市軌道交通發展迅速，越來越多人選擇地鐵出行，地鐵列車運行的安全性舒適性至關重要。其中，車輛電機牽引力的控制直接影響電機牽引力的發揮，同時對行車安全也有重要影響。

目前城市軌道列車在牽引力控制方面主要存在以下幾個問題：

一、僅通過硬線信號控制電機牽引力發揮，無法綜合考慮列車當前行駛情況來控制電機最大化輸出，同時無法保證車輛平穩安全運行；

二、列車硬連線存在布線復雜、設備較多的弊端，并由此存在較多的故障隱患；

三、信號冗余度不夠，當硬線發生故障時，無法保證控制的可靠性。

通常，在列車行駛過程中影響機車牽引力的主要因素有以下四點：

一、城軌列車電網電壓，當電網電壓過高或者過低均會影響牽引電機牽引力的發揮；

二、城軌列車車輛載重，列車載重越大時，要求牽引電機發揮更大力矩；

三、城軌列車手柄級位，司機可通過推拉速度控制手柄來調整列車行進的速度；

四、城軌列車電機工作特性曲線，與電機自身特性有關。

因此，綜合上述因素，如何提供一種新的城軌列車牽引力控制方法，以對電機牽引力進行優化，在確保車輛平穩安全運行的前提下實現電機最大化輸出，成為了城軌列車控制技術領域中一個亟待解決的技術問題。

發明內容

為實現上述目的，本發明提供一種新的城軌列車牽引力控制方法和系統。

本發明的城軌列車牽引力控制方法包括以下步驟：

S1，基于給定的列車電網參考電壓與當前的列車電網實際電壓配置列車電網電壓補償系數K1；

S2，基于給定的列車載重參數與當前的列車實際重量配置列車載重補償系數K2，其中所述列車載重參數包括列車空載重量、列車定員載重、列車滿員載重和列車參考載重，所述列車載重補償系數K2的取值范圍為大于0且小于等于1；

S3，根據當前列車運行速度控制手柄的級位配置相應的列車級位補償系數K3，其中所述列車級位補償系數K3的取值范圍為0至1，并且所述列車級位補償系數K3的取值等比例地對應于列車運行速度控制手柄的最低至最高的各個級位；

S4，根據當前列車運行速度以及列車電網電壓補償系數K1判斷當前列車電機的工作狀態；

S5，根據當前列車電機工作狀態下的電機特性，結合列車載重補償系數K2和列車級位補償系數K3計算列車電機應當輸出的牽引力F；

S6，控制列車電機輸出相應的牽引力F。

根據本發明的實施例，上述步驟S1包括以下步驟：

S11，判斷列車電網實際電壓是否在給定的工作電壓范圍內：