[發(fā)明專利]一種具有動(dòng)軸輪徑自動(dòng)校正功能的牽引變流器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011619992.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN112632727B
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 解鵬;唐子輝;張修同;蔣學(xué)君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車永濟(jì)電機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/17
• 分類號(hào): G06F30/17;G06F30/15;G06F17/18;B61K9/12
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

1.一種具有動(dòng)軸輪徑自動(dòng)校正功能的牽引變流器，其特征在于，牽引變流器的控制系統(tǒng)TCU通過輪徑自動(dòng)校正策略對(duì)輪徑進(jìn)行計(jì)算和校正；所述輪徑自動(dòng)校正策略包括：

步驟一、輪徑校正方法

（1）在動(dòng)車惰行工況下，每個(gè)牽引變流器的TCU采集被其控制的每個(gè)牽引電機(jī)上的動(dòng)軸速度傳感器的齒盤頻率，并結(jié)合牽引電機(jī)齒盤齒數(shù)計(jì)算出每個(gè)電機(jī)軸角速度，進(jìn)而通過電機(jī)軸和動(dòng)軸的傳動(dòng)比得出每個(gè)動(dòng)軸的角速度；（2）每個(gè)牽引變流器的TCU接收動(dòng)車上其中一個(gè)拖軸上的速度傳感器記錄的該拖軸的齒盤頻率，并結(jié)合該拖軸齒盤齒數(shù)得出該拖軸的角速度；（3）通過已知拖軸的輪徑值和拖軸角速度計(jì)算得到參考車速，或者使用TCMS發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)綜合參考車速作為參考車速；列車惰行工況下，動(dòng)車組各車輪的輪軸線速度相等，因此將參考車速作為各動(dòng)軸和拖軸的線速度；由于角速度與輪徑值成反比，通過參考車速和各動(dòng)軸的角速度，計(jì)算得到各根動(dòng)軸的輪徑值；

步驟二、多次檢測(cè)輪徑校正方法

（1）動(dòng)車組速度大于等于10km/h小于等于30km/h且惰行時(shí)，TCU根據(jù)步驟一所述輪徑校正方法計(jì)算1次每個(gè)動(dòng)軸的當(dāng)前輪徑值，同時(shí)TCU讀取已儲(chǔ)存的輪徑校正值，并通過輪徑值校正加權(quán)平均算法計(jì)算得到當(dāng)前輪徑加權(quán)平均值；（2）當(dāng)動(dòng)車組速度上升到30km/h至40km/h區(qū)間且處于惰行工況時(shí)，TCU采用步驟一所述輪徑校正方法第2次計(jì)算每個(gè)動(dòng)軸的當(dāng)前輪徑值，并將上一次計(jì)算得到的當(dāng)前輪徑加權(quán)平均值作為本次的輪徑校正值，通過輪徑值校正加權(quán)平均算法計(jì)算得到當(dāng)前輪徑加權(quán)平均值；（3）當(dāng)車速超過110km/h惰行時(shí)，間隔一定速度，采用輪徑值校正加權(quán)平均算法進(jìn)行計(jì)算，不斷得到每個(gè)動(dòng)軸新的當(dāng)前輪徑加權(quán)平均值；（4）動(dòng)車組運(yùn)行到速度280公里/小時(shí)及以上，在牽引工況下，動(dòng)軸線速度與拖軸線速度之間的差值低于3公里/小時(shí)，則不再計(jì)算新的當(dāng)前輪徑加權(quán)平均值，并將最近一次計(jì)算得到的當(dāng)前輪徑加權(quán)平均值存儲(chǔ)；如果牽引工況下，動(dòng)軸線速度與拖軸線速度之間的差值不低于3公里/小時(shí)，則繼續(xù)按照輪徑值校正加權(quán)平均算法在惰行工況下計(jì)算當(dāng)前輪徑加權(quán)平均值，并存儲(chǔ)；

所述輪徑值校正加權(quán)平均算法依據(jù)如下公式計(jì)算：

a_n+1=0.3a_n+0.7b_n+1+（-1.75x²+4.85x-2.48）|a_n-b_n+1|?若b_n+1＜a_n，x=b_n+1/a_n；

a_n+1=0.3a_n+0.7b_n+1-（-1.75x²+4.85x-2.48）|a_n-b_n+1|?若b_n+1＞a_n，x=b_n+1/a_n；

對(duì)于步驟（1），式中a_n為TCU已儲(chǔ)存的輪徑校正值，其余步驟中均為上次惰行工況下計(jì)算得到的當(dāng)前輪徑加權(quán)平均值；

b_n+1為采用步驟一所述方法計(jì)算的當(dāng)前速度惰行工況下計(jì)算輪徑值；a_n+1為本次計(jì)算得到的校正輪徑值加權(quán)平均值，x為當(dāng)前輪徑校正系數(shù)；

所述動(dòng)軸線速度通過動(dòng)軸速度傳感器間接得到的動(dòng)軸角速度以及最近一次計(jì)算得到的動(dòng)軸當(dāng)前輪徑加權(quán)平均值計(jì)算得到；拖軸線速度通過已知的拖軸輪徑值以及拖軸速度傳感器采集到的拖軸角速度計(jì)算得到。

2.如權(quán)利要求1所述的一種具有動(dòng)軸輪徑自動(dòng)校正功能的牽引變流器，其特征在于，步驟一的第（3）步和步驟二的第（4）步中已知的拖軸輪徑值，是指上一次璇輪后的拖軸輪徑值。

3.如權(quán)利要求1所述的一種具有動(dòng)軸輪徑自動(dòng)校正功能的牽引變流器，其特征在于，步驟一的第（3）步和步驟二的第（4）步中已知的拖軸輪徑值，是結(jié)合拖軸角速度和TCMS發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)綜合參考車速，計(jì)算出的拖軸輪徑值，或者是計(jì)算出的拖軸輪徑值與上一次璇輪后的拖軸輪徑值的平均值。