您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 工程项目管理 >> 管理工程 >脉冲南京地铁2号线列车牵引脉冲使能故障和改善

脉冲南京地铁2号线列车牵引脉冲使能故障和改善

收藏本文 2024-03-03 点赞:32311 浏览:146399 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:简要介绍南京地铁2号线列车牵引系统的组成和功能。结合实例,对多次发生的牵引使能信号丢失故障深入分析,提出技术改进措施

摘自:本科论文www.udooo.com

,并在运营怎么写作列车运用。
关键词:地铁车辆;牵引;脉冲使能;故障;技术改进措施
引言
南京地铁2号线采用中国南车集团南京浦镇车辆厂与法国ALSTOM公司(浦阿联合体)合作生产的A型地铁车辆。列车采用6节编组,方式为-A * B * C = C1 * B * A-。其中,A车是带驾驶室的拖车,B车是带受电弓的动车,C、C1车是动车。动车的牵引系统由法国ALSTOM公司设计和制造。自2010年5月28日开通运营以来,发生多起牵引脉冲使能信号丢失而推牵引无位移的严重故障,导致换车出库及正线运营列车晚点、抽线、下线、清客甚至救援。本文结合牵引系统的组成和功能,深入分析故障的根本原因,并提出可靠的改进对策。
牵引系统的组成和功能
牵引系统由3个主要部分组成:使用IGBT功率模块的OCU ONIX逆变单元,AGATE微处理器控制电子设备(即牵引控制电子PCE)和ONIX 交流电机。经过特殊设计将3个部分组合在一起,以达到最大的牵引效率。每节动车有一个牵引逆变器,安装在车底。每个逆变器都受PCE控制,并且驱动安装在转向架的4个交流电机。
南京地铁2号线列车的驾驶模式包括列车自动驾驶模式ATO、手动模式CM、限速向前模式RMF、洗车模式WM和限速向后模式RMF。根据所选驾驶模式的不同,牵引力和制动力需求可以由司机通过主控制器或ATC来控制。在各种驾驶模式下,动力需求都是由需要通过MVB网络传送到各PCE的TCMS来处理的。手动模式下,TCMS将持续监控编码器输出端的PWM信号,并在检测到经由MVB和PWM的动力需求间有所不同(超出10%)时,立即产生错误信号。在救援配置(RMS开关)中,动力需求由编码器来处理。编码器需要通过PWM列车线路传输到PCE。
牵引脉冲使能回路
牵引脉冲使能回路由脉冲使能断路器(PECB)、司机室激活继电器3(COR3)触点、牵引授权继电器(MAR)、紧急制动接触器(EBK)辅助触点、零速继电器(ZVR

1、ZVR2)等组成。

牵引脉冲使能回路的功能和作用是将司机室激活、紧急制动缓解、牵引授权、零速信号有效等信息组合和传递给动车的牵引控制电子PCE。PCE获得脉冲使能信号以后,才能根据列车控制监控系统(TCMS)或者自动列车驾驶系统(ATC)输出和传递的牵引或制动命令控制牵引逆变器进入相应的工作状态,输出一定的电压驱动牵引电机产生恰当的转矩或控制电制动效果。
图3.1介绍牵引脉冲使能原理。牵引列车线和制动列车线不同时得电。除了列车是停止的情况,IGBT在牵引或制动的情况下是允许触发的。除了牵引或制动指令有效外,如果列车停止,IGBT是不允许触发的。
当列车停止(或在紧急制动)时,脉冲使能回路是不得电的;当牵引(或制动)指令有效时,脉冲使能回路是得电的。在牵引指令下,牵引是允许的,并且脉冲使能回路是得电的。在常用制动下,电制动有效时,脉冲使能回路是不得电的,直到列车速度接近零速。在紧急制动下,电制动无效时,脉冲使能回路是得电的。在快速制动下,电制动有效时,脉冲使能回路是不得电的,直到列车速度接近零速。

3.1牵引脉冲使能原理

故障实例
故障描述
2011年10月22日凌晨,司机在电客车整备出库时发现,T17 033端司机室推牵引无位移,而034端司机室牵引功能正常。使用制动旁路开关BBS牵引功能正常。此故障影响列车正点出库,只能换车。
故障分析
脉冲使能断路器PECB检查:处于闭合位置,接线端子电压正常。
主处理单元MPU下载分析:MPU下载无故障记录。
事件记录仪EVR下载分析:如图

4.1,变量Emerg_Braking由低电平变高电平,表示列车紧急

制动正常缓解。变量EVR_cparkBrkApp由高电平变低电平,变量EVR_CParkBrkRel由低电平变高电平,表示停放制动正常缓解后。变量CM由低电平变高电平,表示司机选择手动(CM)位。推动司机操作手柄DCH至主控制器的牵引位置,变量Traction呈现高电平,表示牵引指令正常。变量Braking呈现低电平,表示制动指令正常。变量EVR_CBrkApplied、EVR_CABrkAppl由高电平变低电平,变量EVR_CBrkRelease、EVR_CABrkRel由低电平变高电平,表示全列车常用制动正常缓解。询问司机,司机显示单元DDU的牵引电制动图标显示正常,且红色常用制动施加指示灯灭,绿色常用制动缓解指示灯亮,均表示全列车常用制动缓解。变量HW_Tract_Brk_Dm[V]的曲线输出正常,表示司控器输出正常,MAR得电。但是,牵引力变量输出为零,因此列车速度始终为零,无法前行。

4.1EVR下载分析

MAR电压测量分析:降下前后两个动车的受电弓,推动司机操作手柄DCH至主控制器的牵
引位置,用万用表测量牵引授权继电器MAR接入牵引使能线的两个触点电压均正常。
EBK触点电压测量分析:如图

4.2和图3。除紧急制动接触器EBK2的一组常开辅助触点

(NO43、NO44)电压异常外,其余各组触点电压均正常(均处于105V-110V之间)。其中,NO43电压为106.5V,NO44电压为0V,即辅助触点(NO43、NO44)未接通,最终导致牵引脉冲使能信号线(线号:78)失电,无法牵引动车。使用制动旁路开关BBS后,由于BBS回路将未接通的辅助触点(NO43、NO44)旁路,从而使得牵引使能线(线号:78)正常得电,所以牵引系统功能恢复正常,可以牵引动车。

4.2牵引脉冲使能信号线


4.3牵引脉冲使能回路电气原理图

EBK2检查:拆下辅助触点整体观察,未曾发现明显异常。拉下辅助触点与主触点的联动机
构,用万用表测量各组辅助触点的通断性,发现(NO43、NO44)仍未接通。将EBK2辅助触点安装在主触点上,模拟主触点、辅助触点联动性能后,万用表测试触点通断的故障转移,即(NO43、NO44)接通,但(NO53、NO54)未接通。将(NO43、NO44)触点的两个接线端子铜片对调位置后,再次安装在主触点上进行多次联动测试,发现各个辅助触点通断性能恢复正常。
故障结论
由于生产制造质量、运营现场灰尘较大而接触器防尘设计薄弱等原因,部分紧急制动接触器EBK的辅助触点性能不稳定,时好时坏,存在严重质量风险。该辅助触点处于牵引控制回路的关键部位,极易导致牵引脉冲使能信号丢失,从而发生推牵引无位移故障。
改进对策
第一轮改进措施
与浦阿联合体密切沟通,深入分析故障原因及其严重影响,结合车辆供货商在兄弟城市地铁车辆的其他项目经验,决定实行临时变更:将牵引脉冲使能回路、紧急制动回路从EBK辅助触点改接到主触点。这一技术改进在降低车辆检修成本方面取得了明显的效果—既充分利用闲置的主触点,又节省辅助触点,从而降低接触器备件的采购费用及检修费用。整改项目在2011年12月31日前完工。
第二轮改进措施
第一轮临时改进措施实施后的8个月间,南京地铁2号线列车又陆续发生了几起牵引脉冲使能信号丢失的故障,严重影响正线运营安全稳定。因此,我们督促浦阿联合体更换其他规格型号的接触器,以期彻底消除脉冲使能回路的质量隐患,提高脉冲使能回路的可靠性。
结论
牵引系统是地铁列车运行的核心之一。以牵引脉冲使能信号丢失的故障为鉴,地铁运营企业的车辆技术人员结合运营实践,加深对牵引系统功能可靠性的认识,深入分析相关故障的根本原因,并提出改进措施,对地铁正线安全稳定地运营,对整个轨道交通行业和产业的发展都不失为一种促进。

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号