
永磁同步電機牽引控制單元(TCU-PMSM)用于牽引逆變器-永磁同步電機構成的牽引電傳動系統,采用軸控方式。執行高性能永磁同步電機復矢量控制策略,具有響應迅速、有效可靠的防空轉·滑行控制功能以及平穩、無沖擊的帶速重投技術。
轉矩電流比(MTPA)控制和弱磁控制
用于軌道交通領域的PMSM的控制目標為:控制牽引電機提供足夠大的轉矩;控制牽引電機在保持恒定電壓的前提下拓寬調速范圍。根據PMSM的運行特性,將其運行區域劃分為低速段和高速段。在低速段通常采用MTPA控制;當轉速高于基頻時,采用弱磁控制,保持恒功率運行。
帶速重投控制
在軌道交通中,惰行結束或故障恢復后,牽引變流器需要重新投入,另外,過高的轉速也會導致存在PMSM的空載反電勢高于直流母線電壓的情況,采用帶速重投弱磁策略,實現無沖擊控制。
防空轉·滑行
TCU-PMSM中設計有高性能的防空轉·滑行控制策略,從而達到及時、有效地防止車輛發生空轉·滑行現象,并在不利的軌面條件下,實現黏著利用,提升車輛的有效牽引力。
分段同步空間矢量脈寬調制
軌道交通用大功率牽引逆變器受開關損耗與散熱條件限制,其開關頻率一般低于1kHz,部分條件下只有500Hz,低開關頻率容易引起電流波形畸變、轉矩脈動等問題。為解決這一問題,采用低頻段異步調制、中高頻段同步調制、高頻段方波調制的多模式分段調制方法。
運行&故障數據記錄維護
在列車運行過程中,對運行過程中所有數據進行存儲,用于運行記錄分析。
當發生故障時,單獨記錄牽引變流器發生故障時刻附近的運行信息,便于故障發生后對故障原因進行準確分析;同時單獨記錄對應的故障前后PWM指令和驅動反饋波形,以及相關的模擬量和數字量采樣值,通過查看PWM發波情況分析故障原因。
技術參數:
尺寸(寬×高×深):
單板結構TCU-PMSM
480mm×65mm×225mm
機箱結構TCU-PMSM
427mm×311mm×290mm
重量:
單板結構
5kg
機箱結構
18kg(含風扇)
輸入電壓:
110VDC或24VDC
運行溫度范圍:
–25℃~+70℃
通訊接口:
單板結構
TRDP以太網
CAN/MVB/串行鏈路