[发明专利]一种具有动轴轮径自动校正功能的牵引变流器

说明书

本发明涉及动车轮径自校正技术，具体为一种具有动轴轮径自动校正功能的牵引变流器。解决了目前动车牵引变流器没有轮径自动校正功能，无法实时知晓轮径差，进而影响电机使用寿命以及车辆的防滑防空转功能的技术问题。本发明在不增加额外设备以及外接信号线的情况下，依据动车组和变流器TCU交互信号进行动轴轮径计算，在列车惰行工况下，牵引变流器通过通过动轴、拖轴速度传感器、MVB下发的参考车速来计算动轴轮径；而在动车组正常运行期间，为确保计算的轮径精度，在惰行工况、不同速度等级条件下进行多次轮径校正，并且在TCU中存储校正值。

技术领域

本发明涉及动车轮径自校正技术，具体为一种具有动轴轮径自动校正功能的牵引变流器。

背景技术

交流传动系统主要采用交-直—交电传动方式，牵引变流器中的四象限脉冲整流器，实现电源从交流到直流的变换。中间直流回路通过牵引逆变器，实现直流到三相交流的变换，输出控制牵引电机。

通常牵引系统有车控（1台逆变器驱动四台电机）和架空两种方式，牵引变流器通过对各电机的功率分配来实现车辆牵引功能。牵引变流器通过动轴和拖轴的速度差来实现防滑防空转控制。

针对架空方式（图1所示），每台变流器内包含两台逆变器，每个逆变器并联控制两台牵引电机。在动车组长期运行过程中，各动轮轮径会存在不同程度磨损，这种磨损在不同车轮间会产生轮径差，轮径差造成并联电机之间负荷分配不均匀，有的电机可能会长时工作在过载状态，影响电机使用寿命和运行安全。当轮径差过大时，高速运行过程中会引起变流器误报防滑防空转故障。

但是目前使用的牵引变流器没有轮径自动校正功能，在变流器控制过程中用到的动轴和拖轴轮径为每次璇轮后HMI屏输入值。

动车在运行过程中会造成车轮磨损，璇轮后的输入值和实际运行中的轮径值有偏差，导致现有设计存在如下缺点：

1）车辆运行过程中的踏面圆周磨损会导致轮径差，轮径差会影响电机功率分配，影响长期过载状态下工作电机的使用寿命；

2）轮径差的存在会影响车辆的防滑防空转功能。

发明内容

本发明为解决目前动车牵引变流器没有轮径自动校正功能，无法实时知晓轮径差，进而影响电机使用寿命以及车辆的防滑防空转功能的技术问题，提供一种具有动轴轮径自动校正功能的牵引变流器。

本发明是采用以下技术方案实现的：一种具有动轴轮径自动校正功能的牵引变流器，牵引变流器的控制系统TCU通过轮径自动校正策略对轮径进行计算和校正；所述轮径自动校正策略包括：

一、轮径校正方法

（1）在动车惰行工况下，每个牵引变流器的TCU采集被其控制的每个牵引电机上的动轴速度传感器的齿盘频率，并结合牵引电机齿盘齿数计算出每个电机轴角速度，进而通过电机轴和动轴的传动比得出每个动轴的角速度；（2）每个牵引变流器的TCU接收动车上其中一个拖轴上的速度传感器记录的该拖轴的齿盘频率，并结合该拖轴齿盘齿数得出该拖轴的角速度；（3）通过已知拖轴的轮径值和拖轴角速度计算得到相对准确的参考车速，或者使用TCMS发送的网络系统综合参考车速作为参考车速；列车惰行工况下，动车组各车轮的轮轴线速度相等，因此将参考车速作为各动轴和拖轴的线速度；由于角速度与轮径值成反比，通过参考车速和各动轴的角速度，计算得到各根动轴的轮径值。

所述轮径自动校正策略还包括：

二、多次检测轮径校正方法