TCN網絡應用機制的機車電傳動系統(tǒng)探討

李建龍，俎以宏

（鄭州鐵路職業(yè)技術學院，河南 鄭州 450052）

21世紀的今天，我國鐵路交通車輛主要是采用交流傳動電力機車，應用TCN網絡控制系統(tǒng)，將鐵路交通相關專業(yè)的培訓需求滿足。在TCN網絡控制系統(tǒng)機車電傳動模擬系統(tǒng)設計階段，基于四象限整流與逆變單元的有效結合，做好基本結構的組建，并實現地面的調試和模擬。本文主要結合上海交通大學電傳動試驗系統(tǒng)分析探討了機車電傳動模擬系統(tǒng)。

1 機電車傳動系統(tǒng)概述

一般而言，機車電傳動系統(tǒng)的組成部分主要有4個，分為配電柜、交流傳動柜、電動機組和控制臺。對于配電柜而言，主要是做好模擬車輛牽引變壓器信號采集工作，同時，也應實現平衡變壓器電源平衡裝置的輸出工作，實現整流/逆變單元的有效性控制。關于控制單元中自動切換的實現，需要結合逆變狀態(tài)的有效性應用。

對于交流傳動柜而言，需要結合模擬牽引整流的狀態(tài)，實現逆變單元控制單元的合理應用。關于電動機配對的分析過程，注重負載直流電機的合理提供，實現直流電機的有效性調整。關于車輛實際控制臺的控制過程，需要結合指令相關狀態(tài)，對中央控制單元合理安裝，實現智能顯示單元的合理輸入。而中央控制單元的邏輯控制過程往往需要結合信息的有效性處理，并注重采集控制臺的相關指令指示燈應用，將整個電傳動系統(tǒng)狀態(tài)信息直接顯示。

2 主電路系統(tǒng)部件參數的選擇

系統(tǒng)模擬的應用，需要做好電動機組的配對電動機控制，同時，也要結合斬波調壓部分的有效性處理。這種模擬系統(tǒng)之間牽引變壓器的合理選擇，需要結合三相交流電的主要轉換過程，將電源平衡的關系逐漸體現。而逆變模塊的轉換和應用，就要實現斬調壓環(huán)節(jié)的合理控制。

2.1 變壓器部分參數選擇

選擇變壓器部分參數時，需要結合三相高壓繞組的形式，做好輸入輸出電壓傳感器的控制，并實現智能顯示單元的合理分析。在牽引變壓器的輸入控制過程中，主要是對380 V輸入的一種Scott變壓器進行選擇。

輸入電壓主要是選擇380 V，輸入頻率主要是選擇50 Hz。具體參數的選擇，比如參數指標，輸入電壓參數值為380 V，輸入頻率參數值為50 Hz，輸入容量參數值為31.5 kVA，輸出電壓參數值為AC220 V，輸出頻率參數值為50 Hz。

2.2 四象限整流部分參數選擇

對于四象限整流部分參數的合理選擇，需要將整流器模塊互換性逐漸增強，在統(tǒng)一性三相脈沖整流器模塊選擇過程中，結合單相脈沖整流器模塊應用，實現系統(tǒng)的穩(wěn)定性運行和發(fā)展。關于交流傳動柜的分析，將單相交流電根本轉換全面實現，并注重電動機組斬波調壓單元的合理連接，進而將逆變模塊供電實現。對于四象限脈沖整流模塊實際參數的設置，比如參數指標，額定輸入電壓參數值為AC220 V，額定輸入頻率參數值為50 Hz，額定輸入容量參數值為15 kVA，額定輸出電壓參數值為500 V，功率因素參數值為≥97%，效率參數值為≥95%.

2.3 逆變交流傳動柜參數選擇

關于逆變交流傳動柜參數的合理選擇，需要結合電壓頻率的形式，實現三相交流電的合理控制。在逆變模塊實際參數的設置過程中，參數指標為：額定輸入電壓參數值為DC500 V，額定輸入容量參數值為10 kVA，額定輸出電壓參數值為AC380 V，三相不平衡度參數值為≤10%，輸出頻率范圍參數值為10～70 Hz，效率參數值為≥95%.

3 TCN網絡控制系統(tǒng)

3.1 網絡控制系統(tǒng)

關于機車動車中的控制系統(tǒng)選擇，主要是應用TCN網絡控制系統(tǒng)，并結合模擬系統(tǒng)的應用，實現TCN網絡控制系統(tǒng)的規(guī)范化應用。關于絞車式列車根本總線的控制，需要做好車輛機車車輛的合理分析，實現列車總線的有效性支持。在列車總線的節(jié)點設置過程，至少對30個節(jié)點進行支持。列車總線中動態(tài)編組的實現，需要做好附加的操作和實現。對于列車總線，需要結合雙冗余介質的合理分析，實現物理冗余雙份的控制。在多功能車輛總線的控制過程中，就要注重車輛總線介質傳輸方式的確定。配電柜中，控制單元的安裝，需要做好控制單元的有效性安裝，并將兩個獨立性的TCN網絡逐步形成，并結合WTB網絡連接方法，實現列車重聯的根本模擬。在網絡控制系統(tǒng)實現過程中，需要結合四象限整流模塊的合理控制，并做好變壓器牽引信號的有效性采集，實現VCU程序的合理化處理。

關于單元控制板的說明，主要有5個環(huán)節(jié)，分別是網關、中央控制單元、DX、AI、IDU。網關功能的體現，主要是將WTB總線數據傳輸實現，并實現列車的自編組控制，將列車的重聯控制自動化完成。網關中同樣也要做好規(guī)范接口的描述工作。在對ARM控制器選用的同時，需要結合ARM7TDMI內核結構，并注重RISC處理器的合理應用，將通信控制器芯片逐漸采用。對于中央控制單元的實現，主要是結合系統(tǒng)中央處理功能，實現CCU控制單元功能的全面體現，實現數據的有效性交換。IDU也即是職能顯示單元，在對觸摸屏式相關顯示器的設置過程中，需要做好系統(tǒng)性能有效性診斷工作，實現顯示器特性的合理分析。在運行過程中，結合整體屏幕的應用，對列車開往方向和位置信息有效顯示，而故障記錄屏幕的設置，需要結合故障的實際發(fā)生時間，并做好屏幕操作的故障信息保存工作。

3.2 基于VCU控制邏輯分析

對于VCU控制邏輯性的實現，需要結合工業(yè)自動化系統(tǒng)邏輯程序，將啟動控制和方向控制逐步實現，結合牽引自動級位的控制過程，注重設備狀態(tài)信息的有效性顯示和應用。

4 結束語

總而言之，對于TCN網絡機車電傳動系統(tǒng)的應用，需要結合模擬機車車輛傳動系統(tǒng)的合理控制，實現車輛生產廠商中的培訓人員合理分析，在大學院校教學活動中，提供更好的幫助。基于四象限整流器的應用過程，更加注重機車網絡系統(tǒng)試驗的控制，并注重機車電傳動模擬系統(tǒng)的合理應用，實現中國鐵路發(fā)展人員的規(guī)模化培訓。

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