列车TCU开发平台的研制.pdf

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1、第21卷第5期仪器仪表用户EICVOI．212014年10月NSTRUMEN1_ATION2014NO．5列车TCU开发平台的研制张晶，胡继胜(大连交通大学交通运输工程学院，辽宁大连116028)摘要：为了进行列车牵引变流控制系统(TCU)的研发，本文构建了运行模式与现行列车电力牵引系统相同的列车牵引变流控制系统(TCU)开发试验平台。该试验平台由牵引变流控制系统动力试验平台和TCU控制策略开发平台组成，实现了在实验室条件下TCU功能的实现以及对TCU控制策略的研发。关键词：牵引变流控制系统；控制策略；动力试验平台中图分类号：

2、U260．36文献标识码：A文章编号：1671—1041(2014)05—0061—04DesignofVehicleTCUDevelopmentPlatformZhangJing，HuJisheng(CollegeofTrafficandTransportationEngineering，DalianJiaotongUniversity，Dalian116028，China)Abstract：InordertostudytheTractionControlUnitwork，constructedthetrainTractio

3、nControlUnit(TCU)developmenttestplatformwiththesameelectrictractionsystemofthecurrenttrain．ThetestplatformconsistsoftractioncontrolsystemdynamictestplatformandTCUcontrolstrategydevelopmentplatform，realizedthefunctionsofTCUandstudyoftheTCUcontrolstrategyunderthelabor

4、atoryconditions．Keyword：tractioncontrolunit；controlstrategy；dynamictestplatform0引言车模拟运行系统，可作为负载供被试系统使用。被试系统由变压器、被试机、四象限脉冲整流器、牵引逆变器、制列车电力牵引系统通常由主电路和控制系统组成。其动单元、模拟信号发生器和TCU组成。中，牵引变流控制系统TCU(TractionControlUnit)是整1．1．1变压器个牵引控制系统的核心部分，它通过控制牵引变流器的运变压器与车载变压器功能一致，为隔离变压器和斯科行

5、，实现对列车电力牵引工况和电气制动工况的控制。为特变压器串联结构，其作用是将三相交流电变为单相交流了完成对TCU控制策略的开发，需构建与现行列车牵引变电。试验平台具体要求为变压器工作频率50Hz，额定功率流系统运行模式相同的模拟运行系统，利用该系统可以进>10kw，输出电压为三相AC380V／单相AC330V。其中，隔行对牵引变流控制系统控制策略的开发，研究的成果可以离变压器将一次侧和二次侧的电气完全绝缘【】]，即对系统起移植到列车控制系统中。整个试验平台由牵引变流控制系到隔离、防雷和滤波的作用，而斯科特变压器则是将电源统动力

6、平台和TCU控制策略开发平台组成，其中动力平台处的三相交流电变成系统运行所需的单相交流电。为TCU研发平台提供了一个小功率被控对象，在本文开发1．1．2牵引变流器的试验平台上可以实现TCU对牵引变流系统控制的模拟以变流器由牵引逆变器和四象限脉冲整流器构成。脉冲及对TCU控制策略的研发。整流器将牵引变压器的牵引绕组输出的单相交流电变换成直流电，系统规定整流器输出的直流电压为DC500—700V1牵引变流控制系统动力试验平台连续可调，在电网电压或负载发生变化时，能够维持中间为了保证TCU的控制策略所依靠的试验平台与现行列直流电压的

7、稳定，功率因数>96．5％。牵引逆变器是牵引传车电力牵引系统运行模式相同，需构建能量互馈型列车牵动系统的电动机驱动侧变流器，可将中间直流环节的直流引变流控制系统动力试验平台。利用该平台可以模拟交一电压变换成电压、电流、频率按照牵引特性要求控制的三直一交(干线铁路)及直一交(城轨列车)电力牵引变流控相交流电。制系统。1．1．3牵引变流控制系统TCU牵引变流控制系统TCU是用于列车的控制产品，其作1．1动力试验平台总体结构用是通过检测列车的运行状态，接收司机控制器的运行指系统构建的与现行牵引变流系统运行模式相同的牵引令，来控制四象

8、限脉冲整流器和牵引逆变器的正常工作，变流控制系统动力试验平台结构，如图1所示。从而控制系统的功率因数以及直流环节电压的稳定。整个系统由被试系统和陪试系统构成。陪试系统为列收稿日期：2014-08—08作者简介：张晶(1989一)，女，长春人，在读硕士，研究方向：轨道车辆运行控