TCN網絡應用機制的機車電傳動系統探討

李建龍，俎以宏

（鄭州鐵路職業技術學院，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，將鐵路交通相關專業的培訓需求滿足。在TCN網絡控制系統機車電傳動模擬系統設計階段，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分析探討了機車電傳動模擬系統。

1 機電車傳動系統概述

一般而言，機車電傳動系統的組成部分主要有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，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，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，將整個電傳動系統狀態信息直接顯示。

2 主電路系統部件參數的選擇

系統模擬的應用，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，就要實現斬調壓環節的合理控制。

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，實現系統的穩定性運行和發展。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

3.1 網絡控制系統

關于機車動車中的控制系統選擇，主要是應用TCN網絡控制系統，并結合模擬系統的應用，實現TCN網絡控制系統的規范化應用。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。在列車總線的節點設置過程，至少對30個節點進行支持。列車總線中動態編組的實現，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個環節，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，需要結合工業自動化系統邏輯程序，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的應用，需要結合模擬機車車輛傳動系統的合理控制，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試驗的控制，并注重機車電傳動模擬系統的合理應用，實現中國鐵路發展人員的規模化培訓。

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