牵引系统工作原理

第二章牵引系统 第三节牵引系统工作原理*目录*1.牵引系统的工作条件牵引系统至少要满足三个基本条件：⑴牵引方向；⑵牵引控制单元接收到牵引授权指令；⑶牵引控制单元收到牵引参考值。*1.牵引系统的工作条件1.1牵引方向牵引方向由主控制器的方向手柄给出。在列车静止状态，必须操作方向手柄确定列车的运行方向。如果在列车运行过程中改变方向手柄的位置，牵引控制单元将会封锁牵引授权指令。*1.牵引系统的工作条件1.2牵引授权指令牵引授权指令由列车启动连锁控制电路给出。获得牵引授权指令的条件包括：①所有客室车门关好；②疏散门关好；③主风缸压力不低于列车启动所需的最小值；④紧急制动已缓解；⑤所有气制动和停放制动已缓解。*1.牵引系统的工作条件1.3牵引参考值牵引参考值由主控制手柄或ATO设备给出。①手动驾驶时，牵引参考值由主控制手柄给出；②自动驾驶时，牵引参考值由ATO设备给出。*2.牵引系统工作框图牵引系统工作框图如图所示：*2.牵引系统工作框图对工作框图的简单说明：①TCMS：列车控制与监测系统，即列车的大脑，用来监测控制列车上重要设备的工作状况。②DCU：牵引控制单元，主要用来控制牵引逆变器根据需要输出一定形式的交流电。同时，控制线路接触器、预充电接触器、制动斩波器等。控制列车的制动状态，再生制动向电阻制动的转换以及控制制动电流的大小等。③TCMS与ATO主机、DCU之间通过总线进行通信，一般使用MVB总线。④PWM编码器与DCU之间通过PWM硬线连接。PWM硬线用于紧急牵引时向牵引控制单元和制动微机控制单元传输PWM脉冲信号。⑤DCU监测牵引电机的转速，用于闭环控制牵引电机。⑥主控制手柄在不同位置将给出不同的模拟电流信号。*3.牵引系统的工作模式牵引系统的工作模式主要有以下几种：⑴正常牵引；①自动驾驶（ATO、AR驾驶模式）；②手动驾驶（SM、RM、WM、URM驾驶模式等）；⑵紧急牵引；⑶坡起牵引；⑷高加速牵引。注意：牵引系统工作模式与驾驶模式是不同的概念。*3.牵引系统的工作模式3.1正常牵引牵引参考值的两种传输方式：①总线传输；（正常牵引时）②PWM硬线传输。（紧急牵引时）正常牵引时，根据驾驶方式不同分有两种：①自动驾驶；②手动驾驶。*3.牵引系统的工作模式⑴自动驾驶工作原理：牵引参考值由ATO主机给出，车辆控制单元（VCU)接收ATO主机信号，再通过总线传输给牵引控制单元。工作框图： *3.牵引系统的工作模式⑴手动驾驶工作原理：牵引参考值由主控制手柄给出，车辆控制单元（VCU)接收ATO主机信号，再通过总线传输给牵引控制单元。工作框图： *3.牵引系统的工作模式3.2紧急牵引使用时机：列车通信网络故障或TCMS故障基本特点：①此时主控制手柄给出的牵引参考值模拟信号经编码器编译成PWM信号通过PWM硬线传递给牵引控制单元；②紧急牵引时，只能进行手动驾驶。 *3.牵引系统的工作模式3.2紧急牵引紧急牵引时，工作框图： *3.牵引系统的工作模式3.3坡起牵引使用时机：坡度起步时作用：保证列车能正常启动而不至于后溜根据驾驶方式的不同，坡起牵引分为：①自动驾驶；②手动驾驶。*3.牵引系统的工作模式3.3坡起牵引①自动驾驶模式：坡起牵引命令自动执行。牵引系统在带有制动力的情况下施加牵引，当牵引转矩逐渐增加后，坡起牵引命令被取消。②手动驾驶模式：坡起牵引命令通过按下坡起按钮来执行。当列车具有足够的速度之后，司机应当释放坡起按钮，并且车速超过2公里后自动切除该指令。*3.牵引系统的工作模式3.4高加速牵引特点：当接通高加速模式开关，牵引控制单元接收高加速指令，系统进入高加速模式，转矩指令被增加至标准值的1.335倍，产生更大的加速度以便爬坡。工作框图： *