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浅谈地铁牵引系统中的无速度传感器控制技术

作者:深圳铭之光 发布时间:2017-12-05 17:50:22
在传统技术领域,会在地铁上安装测速设备,比如牵引系统内的速度传感器,最终通过这些设备采集数据、检测速度。无速度传感器控制技术,彻底突破了这种方式,可利用地铁列车的电压、电流等变量数据进行估算,从而获得速度数据。
 


地铁列车上的速度传感器,可以防止车轮打滑。资料图
 
通俗地说,无速度传感器控制技术,实际上是一种控制算法,通过一系列复杂的计算公式,就能精确算出所需数值,彻底告别了以往所须安装的测速设备。
 
这样的变化,能带来什么好处?据介绍,传统情况下一列地铁大约需要16个传感器,无速度传感器控制技术的出现,简化了测速装置,让整体设备体积更小、重量更轻。因为所需安装的硬件减少了,在后期维护中也免去了不少工作,提高了系统的可靠性,同时降低成本。
 
实际上,这项技术的研究与运用,早已是世界范围内电机控制理论和轨道交通行业应用研究的热点,但是由于在轨道等高端传动领域的应用存在低速区不稳定,精度、动态响应要求高等技术难题,使得无速度传感器控制技术成为城市轨道交通牵引交流传动控制领域的难点和技术制高点。
 
在国内,中车株洲所从2005年开始对这项技术进行跟踪和研究,2013年9月在无锡地铁1号线T02车上完成整车型式试验,并于当年11月完成了无速度传感器控制技术的5000公里装车考核,在整个考核过程中,无速度传感器控制系统运行稳定。
 
2014年,无速度传感器控制系统实现了小批量载客运营,到2015年,装载着中车株洲所自主研发“无速度传感器控制系统”的地铁已顺利实现了30万公里的载客运营,未出现任何故障。数据测算显示,无速度传感器控制技术的转速估算误差<1‰,牵引力控制误差<3%,整个系统性能达到国际一流水平。
 
这意味着,中车株洲所彻底突破了国外技术壁垒,成为继西门子、三菱后,世界上少数掌握该技术的企业。今年,全线装载中车株洲所无速度传感器控制技术牵引系统的地铁,已正式开始载客运营。同期调试的其他城市几条地铁线路,也即将开始正式载客运营。