我国地铁车辆牵引设备国产化应用实现新突破
――南车时代电气城轨车辆牵引系统研制平台简介
2007年9月,株洲南车时代电气股份有限公司(简称“南车时代电气”)依托北京国产化B型车牵引系统产品平台,在沈阳地铁2号线牵引系统采购项目中,成功中标。这是地铁业主首次批量采用国产化牵引系统设备,整个项目将节省至少5000万以上的采购成本。同时也为今后的国产化牵引系统进一步推广应用打下坚实的基础。
南车时代电气一直致力于城市轨道交通车辆牵引传动与控制系统的自主研制,通过北京国产化B型地铁列车、上海地铁1号线#102改造车等应用项目的实施,现已完全掌握系统集成、逆变器模块、传动控制、网络、辅助电源、信息系统、试验等关键核心技术,形成了牵引系统核心部件的标准化、系列化研发和产品平台:
一、电气牵引系统
电气牵引系统主要包括牵引电机、VVVF 逆变器、齿轮驱动装置、联轴节等部件,系统通过合理的方式将设备集成,以最大限度地减少系统及车内的高压和控制电缆布线,减少了电缆数量和长度,同时也减少了高次谐波。
1、牵引电机
牵引电机采用C级绝缘、自通风方式、高可靠性的结构采用防滑和防空转控制,具有很好的粘着恢复特性。
2、VVVF 逆变器
VVVF逆变器采用经过实际验证的高电压等级IPM元件和热管走行风风冷方式,与强迫风冷相比,可以降低噪声,同时也避免了对风机的日常维护。
VVVF逆变器采用电机微处理器控制,具有各种运行条件下的快速响应能力和有效的保护。自我监控与诊断功能集成在逆变器控制功能中,可以将重大故障等事件存储在监控装置中,以便用于维护、维修和故障诊断,另外,采用防滑和防空转控制,使VVVF逆变器能平滑可靠的运行。
二、分布式列车电子控制系统
分布式列车电子控制系统(DTECS)包括一系列模块或装置,每个或装置都是一个相对独立的实体,通过符合IEC61375国际标准的多功能车辆总线MVB联接。每个模块或装置都封装在一个封闭的机械结构中,具有自己的电源和通信接口。模块易于车辆控制现场布置安装中,并能够靠近处理和采样对象。DTECS系统可以灵活地配置成冗余的系统形式,它包括以下主要用途:
1、实现列车级(WTB总线)和车辆级(MVB总线)的控制功能;
2、实现列车级、车辆级和部件级的故障诊断功能;
3、实现整列车的信息监视;
4、实现整列车的重联和网络通信
5、为用户提供开发平台
6、提供丰富、便捷的通信扩展接口(工业以太网、CAN等)
三、数字化旅客信息系统
数字化旅客信息系统按照系统数字化、网络化和模块化的原则进行设计,该系统主要由面向旅客的信息终端、车载网络、车载管理服务器和WEB服务器、车载监控服务器、地面管理和监控服务器等部分组成。集成紧急信息发布、音视频等媒体的播放、各种信息的更新、设备故障报警和视频广告播放统计等列车信息管理等功能。
