[發(fā)明專利]牽引系統(tǒng)的牽引控制單元

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010566959.7
• 申請(qǐng)日: 2020-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN111791715A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李娜;裴春興;朱煒;燕春光;蔣潔;孫海榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車唐山機(jī)車車輛有限公司
• 主分類號(hào): B60L9/22
• 分類號(hào): B60L9/22;B60L3/00
• 代理公司: 石家莊國為知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 秦敏華

本發(fā)明適用于軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種牽引系統(tǒng)的牽引控制單元，所述牽引系統(tǒng)包括多個(gè)逆變器和多個(gè)電機(jī)；其中，所述多個(gè)逆變器用于將電源的直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電向所述多個(gè)電機(jī)供電；所述牽引控制單元包括中央控制模塊和多個(gè)逆變控制模塊；所述中央控制模塊，用于獲取車輛運(yùn)行指令，并根據(jù)所述車輛運(yùn)行指令發(fā)送第一控制指令至所述多個(gè)逆變控制模塊，以及接收所述多個(gè)逆變控制模塊反饋的多個(gè)逆變器的電參數(shù)；所述多個(gè)逆變控制模塊，用于根據(jù)所述第一控制指令控制所述多個(gè)逆變器，并采集所述多個(gè)逆變器的電參數(shù)反饋至所述中央控制模塊。通過上述系統(tǒng)可以提高車輛牽引系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種牽引系統(tǒng)的牽引控制單元。

背景技術(shù)

隨著人們對(duì)交流傳動(dòng)系統(tǒng)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和可維護(hù)性的要求越來越高，作為交流傳動(dòng)系統(tǒng)的控制核心，牽引控制單元，其功能越來越強(qiáng)大、結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。

牽引控制單元負(fù)責(zé)車輛的通信、控制與診斷保護(hù)，現(xiàn)有動(dòng)車組牽引控制單元按功能分為中央處理單元、數(shù)字信號(hào)處理單元、電源管理、PWM脈沖處理模塊、模擬量處理、數(shù)字量處理、整流控制和逆變控制。中央處理單元負(fù)責(zé)運(yùn)算處理及邏輯分析，系統(tǒng)的保護(hù)和監(jiān)視等；數(shù)字信號(hào)處理單元負(fù)責(zé)將外部獲取的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化和調(diào)整后傳輸給中央處理器；電源管理負(fù)責(zé)低壓電源的控制；PWM脈沖處理負(fù)責(zé)給牽引變流器發(fā)送脈沖；模擬量處理和數(shù)字量處理負(fù)責(zé)模擬量和數(shù)字量的傳輸；整流控制用來控制整流器向電機(jī)側(cè)的逆變器提供一個(gè)相匹配的恒定的直流電壓源；逆變控制用來控制逆變器將恒定的直流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流供給牽引電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制。在鐵路部門投入大量動(dòng)車組列車運(yùn)營的情況下，有效控制或減少動(dòng)車組列車故障具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。現(xiàn)有動(dòng)車組牽引控制單元屬于車控，即通過單個(gè)逆變控制及其對(duì)應(yīng)的逆變器對(duì)整輛車的電機(jī)進(jìn)行控制，如果逆變控制出現(xiàn)故障，整輛車的動(dòng)力均會(huì)丟失，存在運(yùn)行可靠性低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種牽引系統(tǒng)的牽引控制單元以解決現(xiàn)有的牽引控制單元運(yùn)行可靠性低的問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種牽引系統(tǒng)的牽引控制單元，所述牽引系統(tǒng)包括多個(gè)逆變器和多個(gè)電機(jī)；其中，所述多個(gè)逆變器用于將電源的直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電向所述多個(gè)電機(jī)供電；

所述牽引控制單元包括中央控制模塊和多個(gè)逆變控制模塊；

所述中央控制模塊，用于獲取車輛運(yùn)行指令，并根據(jù)所述車輛運(yùn)行指令發(fā)送第一控制指令至所述多個(gè)逆變控制模塊，以及接收所述多個(gè)逆變控制模塊反饋的多個(gè)逆變器的電參數(shù)；所述多個(gè)逆變控制模塊，用于根據(jù)所述第一控制指令控制所述多個(gè)逆變器，并采集所述多個(gè)逆變器的電參數(shù)反饋至所述中央控制模塊。

可選的，所述牽引控制單元還包括整流控制模塊；

所述中央控制模塊，還用于根據(jù)所述車輛運(yùn)行指令發(fā)送第二控制指令至所述整流控制模塊，并接收所述整流控制模塊反饋的整流器的電參數(shù)；

所述整流控制模塊，用于根據(jù)所述第二控制指令控制整流器，并采集整流器的電參數(shù)反饋至所述中央控制模塊。

可選的，所述牽引控制單元還包括I/O模塊；

所述I/O模塊，用于從上位機(jī)接收車輛運(yùn)行指令，并將所述車輛運(yùn)行指令發(fā)送至所述中央控制模塊，以及接收所述中央控制模塊發(fā)送的整流器的電參數(shù)和多個(gè)逆變器的電參數(shù)并發(fā)送至上位機(jī)。

可選的，所述整流控制模塊包括：整流器板卡和第一A/D板卡；

所述第一A/D板卡，用于采集第一模擬量信息，并將所述第一模擬量信息進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后傳輸至所述整流器板卡，以及存儲(chǔ)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后的第一模擬量信息；其中，所述第一模擬量信息包括整流器的電參數(shù)；

所述整流器板卡，用于根據(jù)所述中央控制模塊的第二控制指令實(shí)現(xiàn)整流控制，并根據(jù)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后的第一模擬量信息對(duì)整流器進(jìn)行診斷與保護(hù)。