合康变频在隧道牵引机车上的应用.docx

合康变频在隧道牵引机车上的应用张飞导语：本文主要介绍了合康变频根据蓄电池组电力机车的技术要求，为隧道牵引机车提供变频改造方案，帮助客户解决了电源转换、低速高扭矩等技术问题。摘要：牵引机车是地铁隧道工程中最常见的运输工具。随着电力电子的快速开展，变频技术在牵引机车中得到广泛应用。本文主要介绍了合康变频根据蓄电池组电力机车的技术要求，为隧道牵引机车提供变频改造方案，帮助客户解决了电源转换、低速高扭矩等技术问题。关键词：合康变频牵引机车轨道交通1前言近年来，随着城市建立脚步加快，轨道交通也在迅猛开展，隧道牵引机车在各类建筑工程施工中得到广泛应用，隧道牵引机车也由原来的蒸气机车、柴油机车演变为电力机车。电力机车具有功率大、过载才能强、牵引力大、速度快、整备作业时间短、维修量少、运营费用低、便于实现多机牵引、能采用再生制动以及节约能量等优点。由于隧道里电气化的局限，大局部机车采用蓄电池组的供电方式，而电机是三相异步电机，这就需要把直流转换成沟通为电机供电。合康变频凭借专业的变频技术，为客户量身定制了蓄电池牵引机车上的专用变频器，可实现开环矢量控制，进步了自动化程度，减少了人员维护周期。2改造工程现场情况南京和苏州地铁工程中有大量的隧道牵引电力机车，用来运输材料等物资。为进步消费效率和降低运行本钱，客户最终采用合康变频HID系列变频器进展技术改造。隧道牵引机车机械组成局部：车体、司机室、空气制动系统、牵引装置。隧道牵引机车电气组成局部：蓄电池组、主牵引变频控制器DC/AC、牵引电机、空压机变频、空压机系统。改造中需留意的事项：1)由于是蓄电池组供电，改造时需要对蓄电池组电量进展监控，正常电压范围为460560V，低于460V需要提示更换电池或者充电处理。2)因使用环境在地下隧道，现场比拟阴暗潮湿，对变频器的防护等级要求高。3)现场轨道为临时铺设，不够平整，阻力变化大，变频用具有较高的过载才能。图1：现场环境图2：改造现场图3：司机室操纵台3整体改造技术方案图4：隧道牵引电力机车改造方案图本方案由蓄电池组提供直流电源，通过专用变频器将直流电转换为沟通电，来驱动两台沟通鼠笼式牵引电动机，通过牵引电机控制机车前进后退；空压机也采用变频控制，为整车系统进展公道供气。应用现场采用了我司自主研发的HID系列专用变频器：PCB板及外壳部件采用特殊涂层处理，对潮湿环境有更好的适应性；通过优化软硬件进步变频器的过载性能。3.1变频器控制端子功能1DI端子：前进、后退、多段速控制18档速、空压机开启指令、空压机启动反应、防睡眠按钮信号，机车运行后每30s时间可设需按下一次放睡眠按钮，如无信号输入机车停机并报警，并预留35路作外部故障信号。2继电器输出：运行、故障、空压机开启，预留2路备用。3.2控制流程及保护功能1前进后退功能：机车上电后，先翻开空压机变频器为抱闸系统供气。当到达供气压力时，给出前进或者后退指令，变频器接到运行命令启动，翻开抱闸开关，通过调速盘给定档位，变频器根据设定的多段速频率运行，机车前进或者后退。在运行经过中每隔一段时间按下防睡眠按钮，保证电力机车正常工作。在停车时，首先把调速盘缓慢减至0档，变频器运行频率降至0Hz，当车速降到最低时，给出机车停顿命令，变频器输出电磁抱闸信号，控制机车停顿，当机车停稳后，关闭空压机。2低压预警功能：当蓄电池组电压低于460V时，变频器通过485信号反应给人机界面，提示电量低。3快速急停功能：多功能DI端子可接急停按钮，可以在碰到险情时紧急停车，保护人身及机车平安。4复位功能：多功能DI端子可接复位按钮，在变频器出现异常报警后可通过此键复位，保证机车可以正常启动，不影响工作效率。3.3人机界面功能1监视功能：在人机界面上能监视直流母线电压并可提示电池电量低报警、变频器运行状态输出电流、输出频率、故障等以及机车运行速度，同时还能监视空压机变频器的运行状态输出电流、输出频率、故障等。2控制功能：可在人机界面上启停空压机站变频，能操纵机车的前进、后退以及速度。3故障记录：故障查询画面能显示实时故障并可查询历史故障。4合康变频改造后的优点4.1节省空间合康变频采用叠层母排技术，变频器性能更可靠，体积更小更紧凑，让司机室节省出更多的空间，进步工作舒适度。4.2变频器装备扩展卡扩展卡上预留DI端子，可知足不同机车的8档及16档的调速要求，3路继电器输出知足运行指示和故障指示等信号。4.3防睡眠功能每隔一段时间需要操纵人员触发防睡眠按钮，防止人员瞌睡机车一直运行，保证了现场操纵的平安可靠，防止消费事故。4.4低频转矩大变频器采用矢量SVC控制形式，进展电机自学习后，优化电机参数与之更匹配。一档1.5Hz输出平稳，加减速平稳，减少了机械冲击，操纵更舒适。4.5人机界面各项数据一目了然，让现场操纵人员更直观地理解当前设备运行情况，方便更换电池及检修。5考前须知5.1操纵不当防睡眠按钮不触发的情况下会造成变频器不运行。5.2坡道转弯在机车运行碰到转弯或者坡道时，电机负载加重，需要操纵人员选择适宜档位防止变频器过载。5.3轨道不平在机车满载装货的情况下，轨道不平会造成负载变化，需要操纵人员减速行驶。6完毕语合康变频采用SVC控制方式帮助客户现场解决了在坡道运行时需要低频高转矩等难点。合康变频作为国内专业变频器制造商，为客户量身定制了满足的产品，优异的产品性能得到了客户的认可，完善的售后效劳让客户免去后顾之忧。