城市軌道第六章

1、第六章第六章 城軌制動控制與粘著控制城軌制動控制與粘著控制6.1 6.1 城軌制動控制城軌制動控制 6.2 6.2 城軌微機控制制動系統(tǒng)實例城軌微機控制制動系統(tǒng)實例6.3 6.3 城軌粘著控制實例城軌粘著控制實例 6.1 城軌制動控制城軌制動控制 城軌城軌交通車輛均采用了交通車輛均采用了電制動為主電制動為主、空氣制動為輔空氣制動為輔的的空電空電聯(lián)合制動聯(lián)合制動。電動車組主要有。電動車組主要有三種三種不同的制動不同的制動工況工況，即，即再生制再生制動動、電阻制動電阻制動和和空氣制動空氣制動。 電氣制動電氣制動優(yōu)先再生制動優(yōu)先再生制動，若接觸，若接觸網(wǎng)網(wǎng)電電壓過高壓過高或鄰近供電區(qū)或鄰近供電區(qū)段無

2、其他車輛吸收反饋能量，則電路段無其他車輛吸收反饋能量，則電路自動轉(zhuǎn)為電阻制動自動轉(zhuǎn)為電阻制動，把，把能量消耗在電阻上。能量消耗在電阻上。 當當電制動電制動力力不足不足時，再投入時，再投入空氣制動空氣制動。一、直流傳動的電制動一、直流傳動的電制動（第四章已有介紹）（第四章已有介紹）（1）為為提高提高串勵發(fā)電機串勵發(fā)電機的的電氣穩(wěn)定性電氣穩(wěn)定性，保證，保證兩兩組制動主組制動主回路回路中中的的電流均衡電流均衡，通常采用，通常采用兩兩個個支路支路上的上的電機交叉勵磁電機交叉勵磁方式，方式，即即具有具有他勵他勵的的形式形式和和串勵的特性串勵的特性。6.1 城軌制動控制城軌制動控制（2 2）當由）當由牽引

3、牽引制動制動工況時，工況時，原剩磁原剩磁方向必方向必須改變須改變，使勵磁繞，使勵磁繞組中原有剩磁被抵消為零。為此組中原有剩磁被抵消為零。為此必須預(yù)先勵磁必須預(yù)先勵磁，以便使電機，以便使電機建立發(fā)電機工況時的初始電壓。建立發(fā)電機工況時的初始電壓。（3 3）再生制動再生制動時，時，調(diào)調(diào)節(jié)斬波器的節(jié)斬波器的導(dǎo)通比導(dǎo)通比，使，使電感電感（平波電抗器（平波電抗器及電機繞組）及電機繞組）足夠貯能足夠貯能，當斬波器，當斬波器關(guān)斷時關(guān)斷時與電機發(fā)電與電機發(fā)電共同共同向向電網(wǎng)電網(wǎng)反饋反饋。（4 4）電阻制動電阻制動時，為保證時，為保證恒定制動力矩恒定制動力矩，斬波器分級短接制動斬波器分級短接制動阻阻并無級調(diào)節(jié)制

4、動電流。低速時，通過觸發(fā)可控硅部分短接并無級調(diào)節(jié)制動電流。低速時，通過觸發(fā)可控硅部分短接制動電阻、增大制動電流來增大制動力，擴大低速電阻制動制動電阻、增大制動電流來增大制動力，擴大低速電阻制動的應(yīng)用范圍。的應(yīng)用范圍。（5 5）理論上理論上，調(diào)節(jié)斬波器的導(dǎo)通比可，調(diào)節(jié)斬波器的導(dǎo)通比可再生制動能制停列車再生制動能制停列車。但但一般速度一般速度低于低于8 810 km/h10 km/h時，通過控制系統(tǒng)自動時，通過控制系統(tǒng)自動切除電制動切除電制動，代之以，代之以空氣制動空氣制動，直至列車停止在預(yù)定位置。，直至列車停止在預(yù)定位置。6.1 城軌制動控制城軌制動控制二、交流傳動的電制動二、交流傳動的電制動1

5、 1、異步電動機的電氣制動、異步電動機的電氣制動 異步電機異步電機轉(zhuǎn)差頻率轉(zhuǎn)差頻率f f2 2為為負值負值，將產(chǎn)生，將產(chǎn)生制動制動作用，通過作用，通過VVVFVVVF逆變器將制動電流變成直流反饋電網(wǎng)逆變器將制動電流變成直流反饋電網(wǎng)再生制動再生制動電流。電流。 f f2 2負值負值：使逆變器頻率：使逆變器頻率f f1 1f fR R（電機的旋轉(zhuǎn)頻率）。（與（電機的旋轉(zhuǎn)頻率）。（與牽引時相反）。牽引時相反）。 控制控制逆變器頻率逆變器頻率f f1 1，使，使f f2 2= =f f1 1f fR R0 0 ，實現(xiàn)，實現(xiàn)牽引牽引再生制再生制動動的的切換切換。（直流傳動主回路有。（直流傳動主回路有“牽

6、引牽引/ /制動制動”轉(zhuǎn)換開關(guān)）轉(zhuǎn)換開關(guān)） 異步電動機的機械特性，見圖異步電動機的機械特性，見圖6-16-1所示。所示。6.1 城軌制動控制城軌制動控制圖圖6-1 6-1 異步電動機機械特性異步電動機機械特性6.1 城軌制動控制城軌制動控制2 2、牽引與電制動控制、牽引與電制動控制 VVVFVVVF控制異步電機，需控制如下控制異步電機，需控制如下3 3個因素：個因素： 逆變電壓逆變電壓U U1 1； 逆變頻率逆變頻率f f1 1； 轉(zhuǎn)差頻率轉(zhuǎn)差頻率f f2 2 。 只需控制只需控制f f2 2的正負的正負即可進行即可進行牽引與再生制動的轉(zhuǎn)換牽引與再生制動的轉(zhuǎn)換，而不，而不需對主回路作任何變動。

7、需對主回路作任何變動。 即：即：f f2 200時牽引，時牽引，f f2 200時再生制動時再生制動。 控制控制U U1 1/ /f f1 1或或f f2 2即可得到與直流電機傳動機車相同的特性。即可得到與直流電機傳動機車相同的特性。 交流傳動的牽引、制動特性曲線如圖交流傳動的牽引、制動特性曲線如圖6-26-2所示。所示。6.1 城軌制動控制城軌制動控制圖圖6-2 6-2 交流傳動牽引、制動特性曲線交流傳動牽引、制動特性曲線6.1 城軌制動控制城軌制動控制6.1 城軌制動控制城軌制動控制（1 1）牽引工況）牽引工況模式模式1 1（恒轉(zhuǎn)矩控制區(qū)）（恒轉(zhuǎn)矩控制區(qū)） 恒恒U U1 1/ /f f1

8、1 、恒、恒f f2 2控制控制，有，有恒恒電流電流I I1 1、恒牽引力、恒牽引力F F。 恒轉(zhuǎn)矩控制直到電壓達上限值為止。設(shè)逆變器輸入電壓（恒轉(zhuǎn)矩控制直到電壓達上限值為止。設(shè)逆變器輸入電壓（濾波電容電壓）濾波電容電壓）U UC C，則，則逆變器輸出電壓上限值逆變器輸出電壓上限值為：為： （6-16-1） 例如：例如：UcUc=1 500V=1 500V，則，則U U1max1max=1 170V=1 170V模式模式2 2（恒功率控制區(qū)）（恒功率控制區(qū)） U U1 1（上限值）恒定（上限值）恒定，增大增大f f2 2維持電機電流維持電機電流I I1 1恒定恒定。 隨著隨著f f1 1v v

9、，恒轉(zhuǎn)差率恒轉(zhuǎn)差率f f2 2/ /f f1 1，近似有，近似有F F1 1/ /f f1 1（相當（相當于直流電動機的削弱磁場控制區(qū)）。于直流電動機的削弱磁場控制區(qū)）。 恒功率控制恒功率控制直到直到f f2 2達到規(guī)定的達到規(guī)定的最大值最大值。 CUU6max16.1 城軌制動控制城軌制動控制模式模式3 3（自然特性控制）（自然特性控制） U U1 1、f f2 2均恒定在最大值均恒定在最大值。 隨著隨著f f1 1v v，近似有，近似有I I1 11/f1/f1 1、F F1/f1/f1 12 2 （相當于（相當于直流電動機最弱磁場下的自然特性區(qū)）。直流電動機最弱磁場下的自然特性區(qū)）。（2

10、 2）再生制動工況）再生制動工況模式模式4 4（再生制動的恒（再生制動的恒U U1 1、f f2 2 （負值）控制）（負值）控制） U U1 1、f f2 2均恒定在最大值均恒定在最大值。 隨速度隨速度v vf f1 1，近似有，近似有I I1 11/f1/f1 1、B1/fB1/f1 12 2 ( (相當相當于直流復(fù)激電動機的換向限制區(qū)于直流復(fù)激電動機的換向限制區(qū)) )。 注意注意：I I1 1增加至與下述模式（恒轉(zhuǎn)矩控制）相符合的值，若在增加至與下述模式（恒轉(zhuǎn)矩控制）相符合的值，若在達恒轉(zhuǎn)矩控制之前達恒轉(zhuǎn)矩控制之前I I1 1已達逆變器容量的上限值，則從達最大已達逆變器容量的上限值，則從達

11、最大值時刻起就保持值時刻起就保持I I1 1恒定，進行恒流控制。恒定，進行恒流控制。6.1 城軌制動控制城軌制動控制模式模式5 5（再生制動的恒轉(zhuǎn)矩控制（再生制動的恒轉(zhuǎn)矩控制I I） 恒恒U U1 1（最大值），隨速度下降減小（最大值），隨速度下降減小f f1 1 ，控制，控制f f2 2（負值）（負值）1 1/f f1 12 2 ， I I1 1f f1 1，B B恒定恒定（相當于直流復(fù)激電動機的磁（相當于直流復(fù)激電動機的磁場控制恒制動力區(qū)）。場控制恒制動力區(qū)）。模式模式6 6（再生制動的恒轉(zhuǎn)矩控制（再生制動的恒轉(zhuǎn)矩控制IIII） 恒恒f f2 2（最小值），（最小值），恒恒U U1 1/f

12、/f1 1，隨速度下降減小，隨速度下降減小f f1 1 ，I I1 1恒定，恒定，B B恒定恒定。 注意注意：理論上理論上再生制動再生制動可可將列車將列車制停制停，實際中實際中較較低速低速度時要度時要切切換換到到空氣制動空氣制動（相當于直流復(fù)激電動機在最強磁場下切除再（相當于直流復(fù)激電動機在最強磁場下切除再生制動）。生制動）。6.2 城軌微機控制制動系統(tǒng)實例城軌微機控制制動系統(tǒng)實例 4M2T4M2T六節(jié)編六節(jié)編組動車，拖車為兩節(jié)控制車。組動車，拖車為兩節(jié)控制車。動車動車的的電制動力電制動力限制為限制為84kN84kN，控制車控制車的的空氣制動力空氣制動力限制為限制為55kN55kN。列車正常運

13、。列車正常運行時，為了減少制動部件的磨耗，行時，為了減少制動部件的磨耗，首先首先充分充分使用電制動使用電制動力。力。電制動與空氣制動電制動與空氣制動 四動車四動車電制動力電制動力達達到到336kN336kN，尚需更大制動力時，尚需更大制動力時，拖車拖車才開始才開始施加空氣制動施加空氣制動力，但兩輛拖車的空氣制動力最大不超力，但兩輛拖車的空氣制動力最大不超過過110 110 kNkN； 若達中限制值若達中限制值仍不夠仍不夠時，則時，則啟動四動車啟動四動車的的空氣制動空氣制動； 當動車中當動車中電制動電制動出現(xiàn)出現(xiàn)故障故障時，時，動車動車中的中的空氣制動立即啟空氣制動立即啟動動，以替代電制動；，以

14、替代電制動； 當粘著條件惡化到某一軸或四軸的當粘著條件惡化到某一軸或四軸的輪對滑行輪對滑行時，制動系時，制動系統(tǒng)將統(tǒng)將減少制動力減少制動力，嚴重時會全部撤除，以抑制滑行的發(fā)展，嚴重時會全部撤除，以抑制滑行的發(fā)展，一旦一旦滑行消失滑行消失，即，即恢復(fù)恢復(fù)施加施加制動力制動力；6.2 城軌微機控制制動系統(tǒng)實例城軌微機控制制動系統(tǒng)實例 緊急狀態(tài)需緊急制停時，施行緊急狀態(tài)需緊急制停時，施行緊急全空氣制動緊急全空氣制動保證列車保證列車以最短距離制停。以最短距離制停。電電-空制動與防滑行系統(tǒng)空制動與防滑行系統(tǒng) 制動系統(tǒng)設(shè)電制動系統(tǒng)設(shè)電-空制動和防車輪滑行控制的空制動和防車輪滑行控制的微處理機系統(tǒng)微處理機系

15、統(tǒng)。 制動控制過程制動控制過程：制動時，所有：制動時，所有制動相關(guān)參數(shù)制動相關(guān)參數(shù)信號信號送微機送微機，計算計算所需制動力的所需制動力的制動指令制動指令；指令；指令經(jīng)電經(jīng)電-空轉(zhuǎn)換器空轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成與電指令轉(zhuǎn)換成與電指令成一定比例的成一定比例的控制空氣壓力控制空氣壓力；該壓力；該壓力使使制動缸制動缸充入壓力空氣充入壓力空氣或使制動缸或使制動缸排氣排氣，使制動缸壓力與控制空氣壓力，使制動缸壓力與控制空氣壓力相對應(yīng)相對應(yīng)。6.2 城軌微機控制制動系統(tǒng)實例城軌微機控制制動系統(tǒng)實例1 1、輸入信號、輸入信號（1 1）制動指令）制動指令：微機微機據(jù)司機施行制動的據(jù)司機施行制動的百分比百分比（全制動為（全制

16、動為100100）下達指令，）下達指令，為脈寬調(diào)制信號為脈寬調(diào)制信號（PWMPWM）。）。（2 2）制動信號）制動信號：表示制動，是：表示制動，是制動指令的輔助信號制動指令的輔助信號。（3 3）負載信號）負載信號：由空氣彈簧的：由空氣彈簧的空氣壓力空氣壓力通過通過氣氣- -電轉(zhuǎn)換電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成的成的電信號電信號。（4 4）電制動關(guān)閉信號）電制動關(guān)閉信號：表示：表示電制動即將消失電制動即將消失立即立即施加空氣制動施加空氣制動。（5 5）緊急制動信號）緊急制動信號：表示跳過電子制動控制系統(tǒng)：表示跳過電子制動控制系統(tǒng)直接驅(qū)動直接驅(qū)動制動制動控制單元中控制單元中緊急閥動作緊急閥動作的安全保護。的

17、安全保護。（6 6）保持制動信號）保持制動信號：防車輛在停止前的沖動，使車輛：防車輛在停止前的沖動，使車輛平穩(wěn)平穩(wěn)地地停停車車。6.2 城軌微機控制制動系統(tǒng)實例城軌微機控制制動系統(tǒng)實例（7 7）停車制動信號）停車制動信號：運行中運行中出現(xiàn)此信號，表示發(fā)生出現(xiàn)此信號，表示發(fā)生故障故障；信號；信號傳給故障診斷環(huán)節(jié)。傳給故障診斷環(huán)節(jié)。（8 8）速度信號）速度信號：速度傳感器以與速度相應(yīng)的頻率產(chǎn)生脈沖信號：速度傳感器以與速度相應(yīng)的頻率產(chǎn)生脈沖信號，提供給防滑系統(tǒng)。，提供給防滑系統(tǒng)。保持制動的三個實施階段保持制動的三個實施階段：第一階段第一階段：當車速：當車速低于低于10km/h10km/h時，首先保持

18、制動，然后時，首先保持制動，然后電制動電制動逐步消失逐步消失，開始開始接受接受空氣制動空氣制動。出現(xiàn)。出現(xiàn)保持制動信號保持制動信號后，后，電制電制動的減小動的減小延遲延遲0.3S0.3S；動車、拖車的；動車、拖車的空氣制動空氣制動力只可力只可達達到制動到制動指令的指令的7070。第二階段第二階段：當車速：當車速低于低于4km/h4km/h時，將制動缸壓力降低，開始實施時，將制動缸壓力降低，開始實施小于制動指令的小于制動指令的保持制動保持制動。保持制動的級別取決于制動指令。保持制動的級別取決于制動指令并與時間有關(guān)，并與時間有關(guān)，由停車檢測根據(jù)最初的狀態(tài)來決定由停車檢測根據(jù)最初的狀態(tài)來決定。6.2

19、 城軌微機控制制動系統(tǒng)實例城軌微機控制制動系統(tǒng)實例第三階段第三階段：停車檢測停車檢測和和保持制動保持制動信號共同信號共同產(chǎn)生產(chǎn)生固定的固定的停車制動停車制動級別級別，由負載修正而與制動指令無關(guān)，與保持制動信號一起，由負載修正而與制動指令無關(guān)，與保持制動信號一起消除。消除。2、輸出信號、輸出信號（1）電）電-空轉(zhuǎn)換器控制信號空轉(zhuǎn)換器控制信號：控制電：控制電-空轉(zhuǎn)換器的入口和出口電空轉(zhuǎn)換器的入口和出口電閥門，以產(chǎn)生預(yù)控制壓力。閥門，以產(chǎn)生預(yù)控制壓力。（2）安全閥控制信號）安全閥控制信號。（3）故障信號）故障信號。（4）速度信號）速度信號。（5）公里信號）公里信號：每公里提供一個脈沖給公里計數(shù)器。：

20、每公里提供一個脈沖給公里計數(shù)器。（6）速度限制信號）速度限制信號：表示須減小最大運行速度，如從：表示須減小最大運行速度，如從80 kmh小到小到60 kmh。6.2 城軌微機控制制動系統(tǒng)實例城軌微機控制制動系統(tǒng)實例3 3、電、電- -空制動控制原理空制動控制原理圖圖6-3 電電-空制動控制系統(tǒng)方框圖空制動控制系統(tǒng)方框圖6.2 城軌微機控制制動系統(tǒng)實例城軌微機控制制動系統(tǒng)實例（1 1）微機微機根據(jù)制動要求發(fā)出根據(jù)制動要求發(fā)出制動指令制動指令，經(jīng)開關(guān)線路，經(jīng)開關(guān)線路R R1 1、R R2 2到到?jīng)_沖動限制器動限制器，檢測減速度的變化率是否過大。，檢測減速度的變化率是否過大。（2 2）經(jīng)沖動限制器的

21、制動指令）經(jīng)沖動限制器的制動指令送送負載補償器負載補償器，據(jù)據(jù)負載信號負載信號貯存貯存器中貯存的負載器中貯存的負載大小大小，調(diào)整制動指令調(diào)整制動指令，再送至開關(guān)線路，再送至開關(guān)線路R R3 3。（3 3）為防止制動力過大，）為防止制動力過大，R R3 3平時斷開平時斷開，只有當，只有當電制動關(guān)閉信號電制動關(guān)閉信號觸發(fā)后才觸發(fā)后才導(dǎo)通導(dǎo)通。通過。通過R R3 3的指令經(jīng)的指令經(jīng)R R4 4又被送至又被送至制動力作用器制動力作用器。（4 4）制動力作用器制動力作用器將指令信號將指令信號轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為為制動力制動力。為了。為了縮短空走時縮短空走時間間，制動力，制動力初始初始階段階段陡峭陡峭，然后，然后再

22、再轉(zhuǎn)向較轉(zhuǎn)向較平坦平坦斜線平穩(wěn)地上斜線平穩(wěn)地上升，直至升，直至達達到指令到指令要求要求。（5 5）制動力（電信號）送）制動力（電信號）送電電- -氣轉(zhuǎn)換器氣轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成，轉(zhuǎn)換成控制電流控制電流，控，控制制動控制單元中的制制動控制單元中的模擬轉(zhuǎn)換閥模擬轉(zhuǎn)換閥；同時，；同時，壓力轉(zhuǎn)換器壓力轉(zhuǎn)換器反饋反饋電電信號，進一步調(diào)整控制電流，完成微機對制動控制單元的控信號，進一步調(diào)整控制電流，完成微機對制動控制單元的控制。制。6.2 城軌微機控制制動系統(tǒng)實例城軌微機控制制動系統(tǒng)實例（6 6）當）當常用全制動常用全制動（即（即100100制動指令）和制動指令）和緊急制動緊急制動時，二者時，二者均可觸發(fā)一個均

23、可觸發(fā)一個旁路或門電路旁路或門電路，輸出高電平來驅(qū)動開關(guān)電路，輸出高電平來驅(qū)動開關(guān)電路R R4 4，使，使制動力作用器直接接受負載貯存器的信號制動力作用器直接接受負載貯存器的信號，大大縮短了，大大縮短了信號傳輸時間，并使電信號傳輸時間，并使電- -氣轉(zhuǎn)換器工作。氣轉(zhuǎn)換器工作。注意注意：制動力作用初始階段：制動力作用初始階段陡峭陡峭是由是由躍升元件躍升元件所導(dǎo)致的。所導(dǎo)致的。 躍升元件躍升元件是一個是一個非穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器非穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它可由，它可由電制動關(guān)閉信號電制動關(guān)閉信號、制動信號制動信號及及制動指令信號制動指令信號中的任一個信號將其觸發(fā)，使它輸中的任一個信號將其觸發(fā)，使它輸出一個高電平。同樣這

24、個高電平也可使旁路或門電路觸發(fā)輸出一個高電平。同樣這個高電平也可使旁路或門電路觸發(fā)輸出一個高電平從而使出一個高電平從而使R R4 4動作，導(dǎo)致制動力作用器直接接收負動作，導(dǎo)致制動力作用器直接接收負載信號，產(chǎn)生一段載信號，產(chǎn)生一段陡峭陡峭的線段。的線段。6.2 城軌微機控制制動系統(tǒng)實例城軌微機控制制動系統(tǒng)實例4 4、電、電- -空制動控制電子插件空制動控制電子插件組成組成：中央處理器插件、診斷插件、電源插件、界面接口插件：中央處理器插件、診斷插件、電源插件、界面接口插件、連接插件等。、連接插件等。中央處理單元中央處理單元（CPUCPU）：處理）：處理制動監(jiān)控制動監(jiān)控、防滑系統(tǒng)防滑系統(tǒng)所有信號。所

25、有信號。制制動控制動控制，根據(jù)輸入信號，由，根據(jù)輸入信號，由CPUCPU計算計算出制動壓力需求值并把它出制動壓力需求值并把它傳送到電傳送到電- -空模擬轉(zhuǎn)換器，將制動壓力（空模擬轉(zhuǎn)換器，將制動壓力（C Cv v）經(jīng)由安裝在模擬）經(jīng)由安裝在模擬轉(zhuǎn)換器上的轉(zhuǎn)換器上的壓力傳感壓力傳感器提供給器提供給反饋反饋回路，從而實現(xiàn)對輸出壓回路，從而實現(xiàn)對輸出壓力的力的閉環(huán)控制閉環(huán)控制。診斷插件板診斷插件板（包括一個兩位數(shù)碼顯示器）：貯存并顯示輸入回（包括一個兩位數(shù)碼顯示器）：貯存并顯示輸入回路的、輸出回路的、信號處理過程的以及路的、輸出回路的、信號處理過程的以及CPUCPU本身的故障診斷本身的故障診斷信號。信

26、號。 若若多多個個故障同時發(fā)生故障同時發(fā)生，則以，則以3s3s的周期依次顯示的周期依次顯示所有故障，所有故障，在按下某一鍵后，即使在電源中斷的情況下，這個故障信號在按下某一鍵后，即使在電源中斷的情況下，這個故障信號也得以保持。也得以保持。6.2 城軌微機控制制動系統(tǒng)實例城軌微機控制制動系統(tǒng)實例 顯示器上顯示出的故障分為三個故障組：顯示器上顯示出的故障分為三個故障組：v 故障組故障組A A，非常嚴重的故障，非常嚴重的故障v 故障組故障組B B，嚴重故障，嚴重故障v 故障組故障組C C，輕微故障，輕微故障6.3 城軌粘著控制實例城軌粘著控制實例 防空轉(zhuǎn)與防滑行保護系統(tǒng)的粘著控制，為防空轉(zhuǎn)與防滑行保

27、護系統(tǒng)的粘著控制，為電牽引、電制動電牽引、電制動設(shè)設(shè)集中式控制集中式控制；為；為摩擦制動摩擦制動設(shè)設(shè)分散式控制分散式控制。1 1、電牽引與電制動的防空轉(zhuǎn)與防滑行保護系統(tǒng)、電牽引與電制動的防空轉(zhuǎn)與防滑行保護系統(tǒng)圖圖6-4 滑行保護控制原理框圖滑行保護控制原理框圖6.3 城軌粘著控制實例城軌粘著控制實例（1 1）空轉(zhuǎn)與滑行信號）空轉(zhuǎn)與滑行信號 空轉(zhuǎn)與滑行信號：空轉(zhuǎn)與滑行信號：輪對輪對的的轉(zhuǎn)速差轉(zhuǎn)速差。動車軸動車軸，設(shè)，設(shè)雙通道速度傳感器雙通道速度傳感器，給該節(jié)車，給該節(jié)車電牽引電牽引與與電制動電制動的空的空轉(zhuǎn)與滑行保護控制、轉(zhuǎn)與滑行保護控制、摩擦制動摩擦制動滑行保護控制提供滑行保護控制提供速度信號

28、速度信號；拖車軸拖車軸，設(shè)，設(shè)單通道式速度傳感器單通道式速度傳感器，為該節(jié)車輛，為該節(jié)車輛摩擦制動摩擦制動滑行?；斜Ｗo控制提供護控制提供速度信號速度信號。（2 2）空轉(zhuǎn)與滑行保護的控制）空轉(zhuǎn)與滑行保護的控制判斷判斷：將該節(jié)車的四個速度信號放大比較，選：將該節(jié)車的四個速度信號放大比較，選最大與最小的差最大與最小的差與給定的空轉(zhuǎn)與給定的空轉(zhuǎn)與與滑行滑行限制值限制值作作比較比較，當，當大于大于該限值，判斷車該限值，判斷車輛發(fā)生空轉(zhuǎn)或滑動，輛發(fā)生空轉(zhuǎn)或滑動，進行進行空轉(zhuǎn)與滑動空轉(zhuǎn)與滑動保護保護控制?？刂啤？刂瓶刂疲嚎刂葡到y(tǒng)為一：控制系統(tǒng)為一雙閉環(huán)雙閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。電機的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。電機的電樞電流電樞電流

29、調(diào)節(jié)為調(diào)節(jié)為內(nèi)環(huán)內(nèi)環(huán)；空轉(zhuǎn)與滑動保護空轉(zhuǎn)與滑動保護為為外環(huán)外環(huán)，采用，采用PIPI調(diào)節(jié)方式，其輸出使調(diào)節(jié)方式，其輸出使6.3 城軌粘著控制實例城軌粘著控制實例 觸發(fā)脈沖相位后移觸發(fā)脈沖相位后移，改變主斬波器中，改變主斬波器中GTOGTO元件的導(dǎo)通角，元件的導(dǎo)通角，降低降低牽引電機的端電壓牽引電機的端電壓（亦即電機電流），使動車的牽引力（或（亦即電機電流），使動車的牽引力（或電制動力）減小，抑制空轉(zhuǎn)與滑行，快速恢復(fù)粘著。電制動力）減小，抑制空轉(zhuǎn)與滑行，快速恢復(fù)粘著。緩沖緩沖：一旦：一旦空轉(zhuǎn)與滑行消失空轉(zhuǎn)與滑行消失，為了不使車輛產(chǎn)生明顯的沖動，為了不使車輛產(chǎn)生明顯的沖動，緩沖環(huán)節(jié)使緩沖環(huán)節(jié)使牽引力與制動力恢復(fù)牽引力與制動力恢復(fù)有一個有一個緩沖緩沖的過程。的過程。保護保護：當車輛某一軸的：當車輛某一軸的加速度加速度或或減速度減速度（即（即dndndtdt）超超過一定過一定值值，系統(tǒng)立即執(zhí)行，系統(tǒng)立即執(zhí)行保護保護功能，功能，抑制抑制空轉(zhuǎn)與滑行的空轉(zhuǎn)與滑行的蔓延蔓延。嚴重空轉(zhuǎn)嚴重空轉(zhuǎn)：即使：即使牽引力全部撤除仍牽引力全部撤除仍不能完全消除不能完全消除空轉(zhuǎn)空轉(zhuǎn)時，控制時，控制系統(tǒng)會讓車輛系統(tǒng)會讓車輛適當施加摩擦制動適當施加摩擦制動以迅速以迅速抑制抑制輪對空轉(zhuǎn)，輪對空轉(zhuǎn)，以免以免嚴重嚴重擦傷輪對鋼軌擦傷輪對鋼軌。注意注意：空轉(zhuǎn)與滑行的：空轉(zhuǎn)與