交直交型電力機(jī)車電氣線路-交直交型電力機(jī)車控制線路

主要內(nèi)容一、機(jī)車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)概述二、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的構(gòu)成、部件特點(diǎn)三、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制功能四、維護(hù)工具一、機(jī)車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)概述7200kW貨運(yùn)電力機(jī)車車載網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)采用符合IEC61375標(biāo)準(zhǔn)，DTECS網(wǎng)絡(luò)控制平臺(tái)為基礎(chǔ)的微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。MVB用于各個(gè)電子控制系統(tǒng)的交換數(shù)據(jù)，WTB用于重聯(lián)牽引時(shí)主控機(jī)車與從控機(jī)車之間的數(shù)據(jù)交換。完成機(jī)車信息管理、功能控制、故障診斷、信息顯示和事件記錄等主要功能。返回二、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)構(gòu)成、部件特點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)采用列車級(jí)和車輛級(jí)控制，列車控制級(jí)采用絞線式列車總線WTB，車輛控制級(jí)采用多功能車輛總線MVB。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)采用分布采集及執(zhí)行，中央集中控制與管理的模式。由WTB/MVB網(wǎng)關(guān)模塊GWM、車輛控制模塊VCM、事件記錄模塊ERM、數(shù)字量輸入輸出模塊DXM、數(shù)字量輸入模塊DIM、模擬量輸入輸出模塊AXM和智能顯示裝置IDU等組成，通過(guò)MVB與傳動(dòng)控制單元TCU、輔助變流器控制單元ACU、制動(dòng)控制單元BCU等進(jìn)行通信。

車載網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：MIO在機(jī)械間低壓柜的布局（遠(yuǎn)）MIO在機(jī)械間低壓柜的布局（左）MIO在機(jī)械間低壓柜的布局（右）CIO在司機(jī)室右側(cè)司機(jī)臺(tái)下方低壓柜的布局

（從上到下依次為DIM、DXM和AXM模塊）VCMERM模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)

由于采用模塊化設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)的構(gòu)成十分靈活，但減少了系統(tǒng)布線距離，而且容易擴(kuò)展。圖中縮寫的的含義：中央控制單元CCU

（VCM×2、GWM×1、ERM×1）司機(jī)室輸入輸出單元CIO

（DXM×1、DIM×1、AXM×1）機(jī)械間輸入輸出單元MIO

（DXM×6、DIM×1）簡(jiǎn)稱英文全稱中文全稱AXMAnalogInput/OutputModule

模擬量輸入輸出模塊CCUCentralControlUnit中央控制單元DTECSDistributedTrainElectronicControlSystem分布式列車電子控制系統(tǒng)DIMDigitalInputModule數(shù)字量輸入模塊DXMDigitalInput/OutputModule數(shù)字量輸入輸出模塊BCUBrakeControlUnit制動(dòng)控制單元ERMEventRecordModule事件記錄模塊IDUIntelligentDisplayUnit智能顯示單元MVBMultifunctionVehicleBus多功能車輛總線ACUAuxiliaryConverterUnit輔助變流器TCUTractionControlUnit傳動(dòng)控制單元VCMVehicleControlModule車輛控制模塊車輛控制模塊VCM

每節(jié)機(jī)車裝有2個(gè)車輛控制模塊VCM，位于機(jī)械間內(nèi)，車輛控制模塊VCM通過(guò)多功能車輛總線MVB（ESD+）與其他設(shè)備通信。

車輛控制模塊VCM是TCMS的核心模塊，具備如下功能：

1）車輛級(jí)過(guò)程控制：執(zhí)行諸如牽引/制動(dòng)控制、空電聯(lián)合控制、超速保護(hù)和空調(diào)順序啟動(dòng)等一系列控制功能；2）車輛總線管理：具有多功能車輛總線MVB的管理能力，并且能夠進(jìn)行主權(quán)轉(zhuǎn)移；3）數(shù)據(jù)通信：與TCMS系統(tǒng)的其他設(shè)備及非TCMS的智能設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。車輛控制模塊VCM主要接口CPU板功能框圖

調(diào)試接口

調(diào)試接口在面板上為X9，為RS-232通信標(biāo)準(zhǔn)，可以直接與計(jì)算機(jī)的串口進(jìn)行通信。注意VCM模塊的串口采用的是RJ-45型連接器，而非標(biāo)準(zhǔn)的DB9連接器。

USB接口USB接口在面板上為X8，提供USB1.1標(biāo)準(zhǔn)的主機(jī)接口，外面可以接U盤等存儲(chǔ)設(shè)備，完成程序的轉(zhuǎn)儲(chǔ)。以太網(wǎng)接口：以太網(wǎng)接口在面板上為X10，提供10/100M自適應(yīng)的以太網(wǎng)通信?？梢杂脕?lái)下載程序和固件。采用的工業(yè)以太網(wǎng)專用的M12連接器，可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。

MVBInterface通信接口MVB接口在面板上為X4，X5，采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的車輛總線標(biāo)準(zhǔn)。事件記錄模塊ERM每節(jié)機(jī)車裝有1個(gè)事件記錄模塊ERM，位于機(jī)械間內(nèi)，事件記錄模塊ERM通過(guò)多功能車輛總線MVB（ESD+）獲取完整其功能的所有數(shù)據(jù)。事件記錄模塊ERM是TCMS完成故障診斷、數(shù)據(jù)記錄與轉(zhuǎn)儲(chǔ)的核心模塊，具備如下功能：1）故障診斷：完成車載的故障診斷功能，并通過(guò)IDU報(bào)告給司機(jī)；2）數(shù)據(jù)記錄：司機(jī)操作數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、事件數(shù)據(jù)的記錄，將車輛控制模塊VCM的故障數(shù)據(jù)具體化；3）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)：通過(guò)車載信息網(wǎng)（工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)）將記錄的數(shù)據(jù)下載，供便攜式維護(hù)工具分析。

事件記錄模塊ERM主要接口

數(shù)字量輸入輸出模塊DXM

每節(jié)機(jī)車裝有8個(gè)數(shù)字量輸入輸出模塊DXM，分別安裝于司機(jī)室和機(jī)械間中，數(shù)字量輸入輸出模塊DXM通過(guò)多功能車輛總線MVB（ESD+）與車輛控制模塊VCM交換數(shù)據(jù)。

數(shù)字量輸入輸出模塊DXM實(shí)現(xiàn)數(shù)字量信號(hào)的采集輸入和控制輸出，具備如下功能：1）輸入信號(hào)采集：將車輛間電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)，經(jīng)由列車控制網(wǎng)絡(luò)傳送給車輛控制模塊VCM，完成各種控制功能；2）控制信號(hào)輸出：將網(wǎng)絡(luò)控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)，控制諸如指示燈、繼電器等設(shè)備；3）設(shè)備地址輸入：通過(guò)外部跳線配置設(shè)備地址，維護(hù)過(guò)程異常容易。

數(shù)字量輸入輸出模塊DXM主要接口數(shù)字量輸入

通道數(shù)：16邏輯“0”電壓范圍：0-49VDC邏輯“1”電壓范圍：58-110VDC數(shù)字量輸出

通道數(shù)：8通道類型：MOSFET*6+RELAY*2額定負(fù)載：1A/110V（MOSFET）0.5A/110V（RELAY）短路保護(hù)：3A

模擬量輸入輸出模塊AXM

每節(jié)機(jī)車裝有2個(gè)模擬量輸入輸出模塊AXM，分別安裝于司機(jī)室中，數(shù)字量輸入輸出模塊DXM通過(guò)多功能車輛總線MVB（ESD+）與車輛控制模塊VCM交換數(shù)據(jù)。模擬量輸入輸出模塊AXM實(shí)現(xiàn)模擬量信號(hào)的采集輸入和控制輸出，具備如下功能：

1）輸入信號(hào)采集：將車輛間電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)，經(jīng)由列車控制網(wǎng)絡(luò)傳送給車輛控制模塊VCM，完成各種控制功能；2）控制信號(hào)輸出：將網(wǎng)絡(luò)控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)，控制諸如儀表等設(shè)備。

AXM硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要包括：①CPU子系統(tǒng)；②MVB通信子系統(tǒng)；③A/D采集系統(tǒng)④D/A輸出系統(tǒng)；⑤電源子系統(tǒng)；

輸入接口通道數(shù)：6電壓型范圍：0-10VDC電流型范圍：0-20MA精度：1%。輸出接口通道數(shù)：4電壓型范圍：0-10VDC電流型范圍：0-20mA精度：1%

數(shù)字量輸入輸出模塊DIM

每節(jié)機(jī)車裝有3個(gè)數(shù)字量輸入模塊DIM，分別安裝于司機(jī)室和機(jī)械間中，數(shù)字量輸入模塊DXM通過(guò)多功能車輛總線MVB（ESD+）與車輛控制模塊VCM交換數(shù)據(jù)。

數(shù)字量輸入模塊DIM功能：1）輸入信號(hào)采集：將車輛間電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)，經(jīng)由列車控制網(wǎng)絡(luò)傳送給車輛控制模塊VCM，完成各種控制功能；2)設(shè)備地址輸入：通過(guò)外部跳線配置設(shè)備地址，維護(hù)過(guò)程異常容易。數(shù)字量輸入通道數(shù)：24邏輯“0”電壓范圍：0-49VDC邏輯“1”電壓范圍：58-110VDC智能顯示裝置IDU每節(jié)機(jī)車裝有2個(gè)智能顯示裝置IDU，分別位于2個(gè)司機(jī)室內(nèi)，智能顯示裝置IDU通過(guò)多功能車輛總線MVB（ESD+）與其他設(shè)備通信。智能顯示裝置IDU是列車控制和診斷系統(tǒng)TCMS的終端設(shè)備，是司機(jī)和維護(hù)人員操作機(jī)車的窗口，

1）列車信息顯示：向車輛駕駛?cè)藛T和維護(hù)人員提供車輛綜合信息，各設(shè)備的工作狀態(tài)，故障信息的綜合與處理等功能；

2）參數(shù)設(shè)定：對(duì)輪徑值、列車重量、站點(diǎn)、時(shí)間日期等參數(shù)進(jìn)行更改與設(shè)定；IDU功能智能顯示裝置IDU結(jié)構(gòu)顯示器各界面功能塊分布圖

公共顯示界面網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣缑嬷黠@示界面牽引數(shù)據(jù)界面輔助系統(tǒng)界面主要數(shù)據(jù)界面機(jī)車配置界面溫度界面HVB界面2現(xiàn)存故障界面處理提示界面三、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制功能

1、控制功能●牽引/制動(dòng)特性控制牽引時(shí)手柄設(shè)定速度，制動(dòng)時(shí)手柄設(shè)置制動(dòng)力。根據(jù)特性曲線和牽引力的上升/下降斜率等進(jìn)行牽引/制動(dòng)力的給定控制?！駹恳?制動(dòng)力分配控制根據(jù)各動(dòng)力軸的不同情況及各轉(zhuǎn)向架的情況不同，修改特性控制計(jì)算的設(shè)定力矩。

●順序控制可以根據(jù)節(jié)點(diǎn)號(hào)確定機(jī)車的不同狀態(tài)。節(jié)點(diǎn)號(hào)是所有系統(tǒng)處理器（總站）的參考號(hào)，可以據(jù)此對(duì)機(jī)車操作過(guò)程作出明確規(guī)定，順序控制還可以執(zhí)行各種保護(hù)功能，例如，只有當(dāng)順序控制達(dá)到相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)或狀態(tài)后主斷才可閉合?！駲C(jī)車邏輯控制包括操作端控制、方向選擇、牽引運(yùn)行邏輯解鎖控制、停車換端控制、撒沙控制等。

●主電路控制受電弓的控制、主斷路器的控制、網(wǎng)壓監(jiān)視和變壓器監(jiān)視等?！褫o助系統(tǒng)控制

包括輔助系統(tǒng)的啟動(dòng)及停機(jī)控制、輔助系統(tǒng)接觸器控制、輔助系統(tǒng)變頻等級(jí)的計(jì)算及控制、輔助系統(tǒng)故障切換、壓縮機(jī)的控制等等。

●防空轉(zhuǎn)/滑行控制

防空轉(zhuǎn)/滑行控制就是指根據(jù)當(dāng)前實(shí)際動(dòng)力軸的狀態(tài)控制牽引/制動(dòng)力輸出的大小，從而減小空轉(zhuǎn)/滑行對(duì)車輛帶來(lái)的不利影響。●空電聯(lián)合控制空電聯(lián)合指的是為減少輪對(duì)磨損、節(jié)約電能的目的，而使車輛在制動(dòng)過(guò)程中，優(yōu)先選擇電制動(dòng)，空氣制動(dòng)補(bǔ)償?shù)綕M足列車制動(dòng)要求的行為。●重聯(lián)運(yùn)行控制軟件設(shè)置可進(jìn)行三臺(tái)機(jī)車的重聯(lián)，通過(guò)WTB進(jìn)行命令的傳輸及重聯(lián)車狀態(tài)信息的反饋（包括故障信息），甚至消除保證前后機(jī)車協(xié)調(diào)一致地進(jìn)行工作。●分相區(qū)控制機(jī)車過(guò)分相時(shí)能將牽引力快速而平穩(wěn)下降到0，斷“主斷”，過(guò)分相后自動(dòng)恢復(fù)分相前的牽引運(yùn)行狀態(tài)。防止由于司機(jī)操作使失誤機(jī)車帶電過(guò)分相。

●輔助系統(tǒng)庫(kù)用測(cè)試在庫(kù)用狀態(tài)通過(guò)顯示屏輔助系統(tǒng)測(cè)試頁(yè)面進(jìn)行輔助變流器、輔助電機(jī)的試驗(yàn)，包括輔助系統(tǒng)故障切換試驗(yàn)。●軸重轉(zhuǎn)移補(bǔ)償控制：機(jī)車牽引控制系統(tǒng)有動(dòng)態(tài)軸重轉(zhuǎn)移補(bǔ)償功能。由軌道條件等原因引起的一個(gè)牽引電機(jī)不能實(shí)現(xiàn)被要求的牽引力，軸重轉(zhuǎn)移補(bǔ)償功能將增加機(jī)車其它牽引電機(jī)的扭矩以達(dá)到要求的牽引力。但每個(gè)牽引電機(jī)能發(fā)出的最大扭矩應(yīng)限于其最大的設(shè)計(jì)扭矩值?！褫啅绞謩?dòng)修正功能：

只有機(jī)車在靜止時(shí)才可以憑密碼輸入?yún)⒖驾啅健！駲C(jī)車定速控制；只有方向手柄在“向前”位置時(shí)，定速功能才起作用，定速功能不支持“向后”運(yùn)行。為了激活定速模式，以下條件應(yīng)完全滿足：

(1)主司控器在“牽引”區(qū)域，它不在“零”位或者“制動(dòng)”區(qū)域；(2)沒(méi)有空氣制動(dòng)；(3)沒(méi)有牽引封鎖；(4)已經(jīng)輸入了有效的列車重量。

●牽引和制動(dòng)工況下牽引電機(jī)電流最大值限制控制功能；

在牽引和制動(dòng)工況下，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及牽引控制系統(tǒng)具有牽引電機(jī)電流最大值控制功能。●無(wú)人警惕控制；當(dāng)控制部件無(wú)動(dòng)作或長(zhǎng)期激活控制部件，此時(shí)警惕裝置報(bào)警并通過(guò)開始懲罰制動(dòng)或激活列車自動(dòng)停止閥自動(dòng)制動(dòng)。

●冗余控制功能：

確保在工作單元失效時(shí)能自動(dòng)轉(zhuǎn)換?？刂葡到y(tǒng)采用兩個(gè)CCU，WTB/MVB通過(guò)本身兩個(gè)通道進(jìn)行冗余，重要的I/O采用雙份，冗余切換過(guò)程將在足夠的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。MVB采用熱備工作方式。單路故障時(shí)，可自動(dòng)切換，在轉(zhuǎn)換過(guò)程中有短暫保護(hù)性動(dòng)作。

2、保護(hù)功能

●列車級(jí)保護(hù)列車級(jí)保護(hù)是指引起全列車都進(jìn)行保護(hù)的動(dòng)作，主要包括：緊急制動(dòng)、牽引封鎖、電制動(dòng)力封鎖?！褴囕v級(jí)保護(hù)

車輛級(jí)保護(hù)是指引起本節(jié)車進(jìn)行保護(hù)的動(dòng)作，主要包括：蓄電池欠壓保護(hù)，牽引封鎖、電制動(dòng)力封鎖、變流器封鎖、逆變器封鎖、HVB斷開、PANTO降下、功率限制、啟動(dòng)聯(lián)鎖?！癫考?jí)保護(hù)

部件級(jí)保護(hù)是指引起各設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的動(dòng)作，一般由各設(shè)備完成，主要包括：電機(jī)組牽引封鎖、電機(jī)組制動(dòng)力封鎖、電機(jī)組脈沖封鎖、電機(jī)組功率限制。3、監(jiān)視功能

每個(gè)司機(jī)室中為正常運(yùn)行，至少需要顯示如下信息：

●一般故障；

●空轉(zhuǎn)/滑行狀態(tài)；●接觸網(wǎng)電壓；●機(jī)車運(yùn)行工況。4、診斷功能

車載診斷系統(tǒng)DDS是TCMS系統(tǒng)的重要組成部分，VCM收集并在故障數(shù)據(jù)庫(kù)中存貯列車的事件、故障和列車狀態(tài)的相關(guān)信息。故障信息在司機(jī)臺(tái)上通過(guò)智能顯示裝置IDU顯示出來(lái)，并且通過(guò)PTU上傳到地面維修和服務(wù)系統(tǒng)中，供長(zhǎng)期的儲(chǔ)存和深入的地面分析。

如果列車發(fā)生故障，將以純文本信息在智能顯示裝置IDU上顯示給司機(jī)。為此，支持總線的單元通過(guò)MVB傳輸故障發(fā)生信息到主控VCM。主控VCM然后將日期和時(shí)間加到設(shè)備項(xiàng)的故障代碼上。信息將通過(guò)MVB傳輸?shù)絀DU上。在IDU上，每條純文本信息都分配有故障代碼，根據(jù)不同的故障類別進(jìn)行故障評(píng)估。故障類別和純文本信息顯示在顯示器的界面上。此外，司機(jī)可以從顯示器上獲得他所必須實(shí)施的操作的指導(dǎo)說(shuō)明。

故障信息存儲(chǔ)下來(lái)，將包括下面數(shù)據(jù)：●日期、時(shí)間；

●故障處理指南；

●故障代碼；

●新故障/故障消除狀態(tài)（僅在運(yùn)行模式有效）

5、故障等級(jí)

TCMS將故障劃分為3個(gè)級(jí)別，當(dāng)檢查到故障時(shí)按照每個(gè)故障等級(jí)TCMS將采取定義好的動(dòng)作。

●嚴(yán)重故障（等級(jí)1）：要機(jī)車操作人員立即注意或采取行動(dòng)的故障定義為嚴(yán)重故障。當(dāng)此級(jí)別故障發(fā)生，智能顯示裝置故障信息欄閃爍。當(dāng)操作人員按壓確認(rèn)鍵后，故障信息欄內(nèi)容消失，當(dāng)前故障在故障信息界面顯示。當(dāng)此級(jí)別故障發(fā)生，司機(jī)必須根據(jù)智能顯示裝置故障信息界面顯示故障處理提示進(jìn)行相應(yīng)處理，用于消除故障或隔離故障設(shè)備。

●中等故障（等級(jí)2）：要維護(hù)人員注意的故障被定義為中等故障。

故障信息在故障界面顯示。故障信息界面顯示故障處理提示用于排除故障?！褫p微故障（等級(jí)3）：由列車操作人員觸發(fā)的故障被定義為輕微故障。故障不在操作人員的故障信息界面上顯示。僅記錄在故障日志中。四、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工具1、模塊拆裝，插頭拆裝

十字螺絲刀（150MM中號(hào)，小號(hào)）內(nèi)六角螺絲刀（SW2.5*100MM）

2、網(wǎng)絡(luò)調(diào)試工具筆記本（WindowsXp)

調(diào)試電纜（以太網(wǎng)協(xié)議）

HXD1C型機(jī)車控制電路概述HXD1C型電力機(jī)車控制電路由控制監(jiān)視系統(tǒng)（TCMS）、機(jī)車行車安全綜合信息監(jiān)控系統(tǒng)、克諾爾的CCB-Ⅱ電控制動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)車外圍電路等構(gòu)成。TCMS包括1個(gè)主控制裝置和2個(gè)顯示單元。主控單元采用冗余設(shè)計(jì)，一套為主控制環(huán)節(jié)（Master），一套為熱備控制環(huán)節(jié)（Slave）。HXD1C型電力機(jī)車控制電路主要功能為：順序邏輯控制、機(jī)車特性控制、定速控制、輔助電動(dòng)機(jī)的控制、機(jī)車黏著控制、故障診斷、顯示與保護(hù)、機(jī)車重聯(lián)控制（最多可以實(shí)施同型號(hào)的3臺(tái)機(jī)車重聯(lián)）。

閉合I端司機(jī)室鑰匙開關(guān)，I司機(jī)室占用，電路分析如下：閉合=22-S01-S3，E11_01=1,E12_01=0，I端司機(jī)室占用。

閉合II端司機(jī)室鑰匙開關(guān)，II司機(jī)室占用，即：閉合=22-S02-S3，E21_01=1,E22_01=0，II端司機(jī)室占用。司機(jī)室占用1

受電弓控制2一臺(tái)機(jī)車安裝2臺(tái)受電弓，靠近I端司機(jī)室的受電弓為=11-E07，靠近II端司機(jī)室的受電弓=11-E08。司機(jī)可以通過(guò)受電弓模式開關(guān)=21-S51來(lái)選擇受電弓的升弓模式，受電弓有四種模式：受電弓1、自動(dòng)、受電弓2、雙弓。受電弓升起時(shí)，在IDU上有信息通知司機(jī)去改變受電弓模式。在重聯(lián)模式下，每臺(tái)機(jī)車根據(jù)自身選擇開關(guān)的位置選擇受電弓。只有當(dāng)主斷路器斷開和受電弓降下時(shí)，改變受電弓模式才有效。

主斷控制3每臺(tái)機(jī)車安裝一臺(tái)主斷路器（高壓斷路器），主斷路器控制由硬件電路和軟件部分組成。當(dāng)傳動(dòng)控制單元TCU發(fā)生故障時(shí)，由CCU對(duì)故障的TCU進(jìn)行旁路，保持主斷路器回路閉合。

機(jī)車過(guò)分相4（1）自動(dòng)過(guò)分相

機(jī)車安裝有自動(dòng)過(guò)分相裝置。機(jī)車的每端安裝兩個(gè)磁感應(yīng)線圈（T1、T2和T3、T4），一個(gè)（I端的T1和II端的T3）用于檢測(cè)右側(cè)的磁信號(hào)傳送器G1和G3，另外一個(gè)（I端的T2合II端的T4）用于檢測(cè)左側(cè)的磁信號(hào)傳送器G2和G4。（2）手動(dòng)過(guò)分相當(dāng)信號(hào)處理器失效（包括T3和T4或者T1和T2失效），它將發(fā)送一個(gè)故障信號(hào)到機(jī)車控制系統(tǒng)。IDU顯示自動(dòng)過(guò)分相故障信息。機(jī)車接收到故障信號(hào)后，將忽略所有來(lái)自信號(hào)處理器的信號(hào)，機(jī)車自動(dòng)過(guò)分相裝置不能再用，過(guò)分相必須手動(dòng)完成。司機(jī)可以按手動(dòng)過(guò)分相按鈕=21-S04/=21-S24實(shí)現(xiàn)手動(dòng)過(guò)分相。當(dāng)司機(jī)給出手動(dòng)過(guò)分相的指示給CCU，過(guò)分相過(guò)程立即啟動(dòng)，此過(guò)程與收到從信號(hào)處理器發(fā)來(lái)的預(yù)報(bào)信號(hào)相同。過(guò)分相的自動(dòng)檢測(cè)將在隨后的90s內(nèi)被忽略。

緊急制動(dòng)5

在CCBII制動(dòng)系統(tǒng)中，從外部有兩種途徑觸發(fā)緊急制動(dòng)。一種是使用緊急電控閥得電，另一種是使RIM模塊的緊急輸入繼電器得電。當(dāng)CCBII制動(dòng)系統(tǒng)觸發(fā)或檢測(cè)到緊急制動(dòng)時(shí)，它通過(guò)RIM模塊的輸出繼電器發(fā)出緊急制動(dòng)命令。

懲罰制動(dòng)6

在CCBII制動(dòng)系統(tǒng)中，RIM模塊有2個(gè)制動(dòng)懲罰中間。如果機(jī)車控制系統(tǒng)或者監(jiān)控系統(tǒng)想要觸發(fā)一次懲罰制動(dòng)，CCBII將執(zhí)行這次懲罰制動(dòng)。

懲罰制動(dòng)由以下條件觸發(fā)：無(wú)人警惕裝置觸發(fā)懲罰制動(dòng)請(qǐng)求；監(jiān)控系統(tǒng)觸發(fā)懲罰制動(dòng)請(qǐng)求；CCU發(fā)出懲罰制動(dòng)請(qǐng)求；停放制動(dòng)沒(méi)有緩解同時(shí)機(jī)車速度大于5km/h；制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置模式錯(cuò)誤，重聯(lián)機(jī)車發(fā)出懲罰制動(dòng)請(qǐng)求。如果懲罰制動(dòng)正在實(shí)施，全列車的牽引將被封鎖。

壓縮機(jī)控制7（1）輔助壓縮機(jī)控制

輔助壓縮機(jī)用于輔助風(fēng)路打風(fēng)。通常情況下，只有在啟動(dòng)過(guò)程中，輔助風(fēng)路的風(fēng)壓過(guò)低不能升起受電弓的情況下輔助壓縮機(jī)才工作。輔助壓縮機(jī)由受電弓扳鍵開關(guān)控制。如果升弓的氣壓不足，當(dāng)有“升弓”命令時(shí)，輔助壓縮機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)工作，在IDU上有信息通知司機(jī)。當(dāng)氣壓足夠時(shí)，CCU控制受電弓電控閥升起受電弓（升弓條件完全滿足）。如果受電弓已經(jīng)升起同時(shí)氣壓變低，輔助壓縮機(jī)自動(dòng)投入工作，防止受電弓降落。如果司機(jī)給出了降弓信號(hào)，輔助壓縮機(jī)立即停止工作。（2）主壓縮機(jī)控制

在機(jī)車上安裝2臺(tái)主壓縮機(jī)，壓縮機(jī)1靠近I端司機(jī)室，壓縮機(jī)2靠近II端司機(jī)室。司機(jī)可以通過(guò)I端司機(jī)室的控制開關(guān)=34-S13或者II端司機(jī)室的控制開關(guān)=34-S23控制壓縮機(jī)，此控制開關(guān)有3個(gè)位置：“停止”、“自動(dòng)”和“強(qiáng)泵”。

風(fēng)機(jī)、泵控制8（1）牽引風(fēng)機(jī)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制

輔助變流器啟動(dòng)后，所有的牽引風(fēng)機(jī)和冷卻塔風(fēng)機(jī)按照選定的頻率啟動(dòng)。在正常情況下，牽引風(fēng)機(jī)和冷卻塔風(fēng)機(jī)按照VVVF運(yùn)行，如果1臺(tái)輔助變流器故障，牽引風(fēng)機(jī)和冷卻塔風(fēng)機(jī)按照CVCF運(yùn)行。如果機(jī)車靜止并且選定的頻率低于20Hz，為了降低噪聲，所有的牽引風(fēng)機(jī)和冷卻塔風(fēng)機(jī)均停止運(yùn)行。如果選定的頻率高于20Hz，所有的牽引風(fēng)機(jī)和冷卻塔風(fēng)機(jī)均啟動(dòng)。（2）牽引變流器風(fēng)機(jī)、水泵控制

輔助變流器啟動(dòng)后，牽引變流器風(fēng)機(jī)和水泵以CVCF運(yùn)行。HXD3型機(jī)車控制監(jiān)視系統(tǒng)功能

TCMS在整個(gè)機(jī)車控制中起主導(dǎo)作用，它的工作正常與否直接決定了機(jī)車能否安全、正常地運(yùn)行。TCMS主要完成如下工作：通過(guò)人機(jī)接口接收所有輸入指令，采集各種反饋信號(hào)，進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，生成相應(yīng)控制命令，將命令以通信方式發(fā)送給主變流器、輔助變流器，將計(jì)算結(jié)果、故障信息、有關(guān)參數(shù)送顯示屏顯示，并在重聯(lián)時(shí)將重聯(lián)命令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送給重聯(lián)機(jī)車。在主控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，雙機(jī)熱備的機(jī)制將自動(dòng)切換到輔控系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)形式示意圖如圖所示。HXD3型機(jī)車控制監(jiān)視系統(tǒng)功能

1．控制與保護(hù)功能

TCMS將完成機(jī)車下列方面的控制和保護(hù)功能：主斷路器（VCB）控制、機(jī)車控制系統(tǒng)的輸入/輸出、機(jī)車的邏輯控制、機(jī)車的牽引特性控制、機(jī)車的制動(dòng)特性控制、定速控制、冗余控制、自動(dòng)過(guò)分相控制、主變流器控制、重聯(lián)控制。智能故障診斷及顯示、機(jī)車保護(hù)控制。HXD3型機(jī)車控制監(jiān)視系統(tǒng)功能

2．故障處理與記錄

TCMS在機(jī)車出現(xiàn)故障時(shí)，以顯示屏顯示和報(bào)警燈指示的兩種方式，通知操作人員，并自動(dòng)完成相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作，記錄發(fā)生故障時(shí)的相關(guān)信息，為后期診斷提供有用且必要的信息，而且還可以通過(guò)便攜式計(jì)算機(jī)將故障履歷下載進(jìn)行分析和保存。HXD3型機(jī)車控制監(jiān)視系統(tǒng)功能

3．信息顯示畫面的上部為常顯的信息，顯示時(shí)間、速度、工況、重聯(lián)狀態(tài)等；中間區(qū)域?yàn)橹餍畔@示區(qū)，根據(jù)不同的工況、按鍵的選擇，將顯示牽引/制動(dòng)的有關(guān)參數(shù)、機(jī)器的狀態(tài)、開關(guān)信息；底部為功能鍵區(qū)，由于采用觸摸顯示屏，因此它將根據(jù)不同的工況和選擇，顯示不同的功能鍵。通過(guò)顯示屏亦可顯示出機(jī)車重聯(lián)與否以及重聯(lián)機(jī)車的故障信息。顯示模式在開機(jī)后根據(jù)不同工況來(lái)轉(zhuǎn)換。HXD3型機(jī)車控制監(jiān)視系統(tǒng)功能模式轉(zhuǎn)換部分框圖微機(jī)系統(tǒng)雙機(jī)熱備形式示意圖(正常時(shí))1微機(jī)系統(tǒng)雙機(jī)熱備形式示意圖(Ⅰ端故障時(shí))2HXD3型機(jī)車控制監(jiān)視系統(tǒng)組成

HXD3型交流傳動(dòng)貨運(yùn)電力機(jī)車控制監(jiān)視系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱TCMS）的核心任務(wù)是：根據(jù)司機(jī)指令完成對(duì)主變流器及異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)控制、輔助變流器的實(shí)時(shí)控制、牽引/制動(dòng)特性控制、傳動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)序邏輯控制，顯示機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)，具備完整的故障保護(hù)、故障記憶及顯示功能，并具有一定程度上的故障自排除、自動(dòng)切換和故障處理指導(dǎo)功能。機(jī)車控制監(jiān)視系統(tǒng)在硬件上主要由電源模塊、邏輯運(yùn)算控制部分、數(shù)字量輸入/輸出部分、模擬量信號(hào)采集部分、通信部分等組成。主控制單元采用32位CPU，并在配置上采取冗余、雙機(jī)熱備措施，以提高系統(tǒng)的可靠性。微機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成示意圖1

機(jī)車控制監(jiān)視系統(tǒng)機(jī)箱外形結(jié)構(gòu)2

機(jī)車控制監(jiān)視系統(tǒng)機(jī)箱外形結(jié)構(gòu)2機(jī)箱內(nèi)包括AVR電源模塊，為TCMS提供工作所需的各種直流電，如24V、±15V、5V；PUZ處理器單元，包括CPU、軟件以及與顯示屏通訊的接口；DET檢測(cè)模塊，檢測(cè)主控制系統(tǒng)是否存在故障，以便在主系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)立即進(jìn)行主輔系統(tǒng)的切換；SIF串行通訊接口，完成TCMS與兩個(gè)主變流器和輔助變流器之間的通訊；DI數(shù)字量輸入模塊，將接收到的各種開關(guān)信號(hào)處理后傳送給處理器單元；AUX輔助模塊，具有數(shù)字量輸出、模擬量輸入及脈沖量輸入的功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)各輔助繼電器的控制及特殊信號(hào)的輸入功能；MDM重聯(lián)控制模塊，將本車的信息通過(guò)Ethernet傳往他車，并將收到的他車信息傳送給處理器單元，實(shí)現(xiàn)機(jī)車的重聯(lián)功能。HXD3型機(jī)車邏輯控制和保護(hù)電路

機(jī)車邏輯控制和保護(hù)電路主要是將各輔助電動(dòng)機(jī)自動(dòng)開關(guān)、各風(fēng)速繼電器故障隔離開關(guān)、高壓故障隔離開關(guān)、壓縮機(jī)接觸器狀態(tài)、主斷路器狀態(tài)、輔助變流器庫(kù)內(nèi)試驗(yàn)開關(guān)、主變流器試驗(yàn)開關(guān)、各種接地保護(hù)、空氣管路系統(tǒng)壓力繼電器等的狀態(tài)指令送入TCMS，用于機(jī)車的各種工作邏輯及保護(hù)邏輯控制，并通過(guò)TCMS與主變流器和輔助變流器之間的通信，將有關(guān)控制指令信息送到主變流器和輔助變流器，達(dá)到整車聯(lián)控目的。HXD3型機(jī)車邏輯控制和保護(hù)電路

牽引通風(fēng)機(jī)自動(dòng)開關(guān)QA11～16：用于牽引通風(fēng)機(jī)的故障保護(hù)和相應(yīng)的邏輯控制。當(dāng)牽引通風(fēng)機(jī)過(guò)流造成自動(dòng)開關(guān)斷開后，主觸點(diǎn)斷開對(duì)應(yīng)牽引通風(fēng)機(jī)的供電電路，輔助觸點(diǎn)將故障信號(hào)送到TCMS，然后通過(guò)TCMS一方面送到司機(jī)故障顯示燈，一方面自動(dòng)隔離對(duì)應(yīng)的牽引電動(dòng)機(jī)的牽引變流器。冷卻塔通風(fēng)機(jī)自動(dòng)開關(guān)QA17～18：用于冷卻塔通風(fēng)機(jī)的故障保護(hù)和相應(yīng)的邏輯控制。冷卻塔通風(fēng)機(jī)過(guò)流造成自動(dòng)開關(guān)斷開后，主觸點(diǎn)斷開對(duì)應(yīng)冷卻塔通風(fēng)機(jī)的供電電路，輔助觸點(diǎn)將故障信號(hào)送到TCMS，然后通過(guò)TCMS一方面送到司機(jī)故障顯示燈，另一方面自動(dòng)隔離相應(yīng)的主變流器，使該轉(zhuǎn)向架上的牽引電動(dòng)機(jī)停止工作?？諝鈮嚎s機(jī)自動(dòng)開關(guān)QA19～20：用于空氣壓縮機(jī)的故障保護(hù)。當(dāng)空氣壓縮機(jī)自動(dòng)開關(guān)斷開后，斷開對(duì)應(yīng)空氣壓縮機(jī)的供電電路，并將故障信號(hào)通過(guò)TCMS送到司機(jī)故障顯示燈，同時(shí)斷開對(duì)應(yīng)空氣壓縮機(jī)的控制接觸器線圈支路，使該接觸器不能得電閉合。油泵自動(dòng)開關(guān)QA21～22：用于主變壓器油泵的故障保護(hù)和相應(yīng)的邏輯控制。當(dāng)油泵自動(dòng)開關(guān)斷開后，斷開對(duì)應(yīng)油泵供電電路，故障信號(hào)一方面送到司機(jī)故障顯示燈，一方面自動(dòng)隔離對(duì)應(yīng)的主變流器和對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)向架上的牽引電動(dòng)機(jī)，同時(shí)，使另一套主變流器和另一轉(zhuǎn)向架上的牽引電動(dòng)機(jī)降功率工作。各輔助電動(dòng)機(jī)自動(dòng)開關(guān)功能1

受電弓故障隔離開關(guān)2用于受電弓的故障隔離保護(hù)和相應(yīng)的邏輯控制。空氣壓縮機(jī)接觸器狀態(tài)信號(hào)3

用于空氣壓縮機(jī)電磁接觸器的工作確認(rèn)，確保機(jī)車空氣壓縮機(jī)投入工作。主斷路器狀態(tài)4

用于主斷路器的工作狀態(tài)的確認(rèn)，確保在主斷路器閉合后，主變流器、輔助變流器才能投入工作。輔助變流器庫(kù)內(nèi)試驗(yàn)轉(zhuǎn)換開關(guān)5

用于輔助變流器在庫(kù)內(nèi)試驗(yàn)時(shí)的轉(zhuǎn)換。當(dāng)該開關(guān)閉合后，其輔助觸點(diǎn)送信號(hào)給TCMS，使機(jī)車進(jìn)入輔助回路庫(kù)內(nèi)試驗(yàn)環(huán)節(jié)。此時(shí)，機(jī)車主斷路器不必閉合，輔助變流器APU2和輔助電動(dòng)機(jī)便可以投入工作。原邊過(guò)流繼電器6當(dāng)機(jī)車發(fā)生原邊過(guò)流故障時(shí)，原邊過(guò)流繼電器KC1動(dòng)作，其聯(lián)鎖觸點(diǎn)信號(hào)送入TCMS，跳開主斷路器，實(shí)施故障保護(hù)。原邊電流的保護(hù)值為800A，對(duì)應(yīng)次邊電流為10A，此時(shí)KC1動(dòng)作。主變壓器溫度過(guò)高繼電器7當(dāng)機(jī)車主變壓器發(fā)生溫度過(guò)高故障時(shí)，主變壓器溫度繼電器KP52動(dòng)作，其聯(lián)鎖觸點(diǎn)信號(hào)送入TCMS，跳開主斷路器，實(shí)施故障保護(hù)?？傦L(fēng)缸壓力繼電器8KP51-1、KP51-2用于機(jī)車空氣壓縮機(jī)的啟動(dòng)控制；但它們的動(dòng)作值不同，KP51-1為750～900kPa，KP51-2為825～900kPa。當(dāng)總風(fēng)缸壓力小于750kPa時(shí)，KP51-1、KP51-2均閉合；當(dāng)總風(fēng)缸壓力大于900kPa時(shí)，KP51-1、KP51-2都斷開；但是當(dāng)風(fēng)缸壓力小于825kPa時(shí)，繼電器KP51-1斷開，繼電器KP51-2閉合；通過(guò)繼電器的不同閉合方式，實(shí)現(xiàn)機(jī)車剛起動(dòng)時(shí)，兩組壓縮機(jī)均工作，一旦風(fēng)壓建立起來(lái)，那么每當(dāng)風(fēng)壓低于825kPa時(shí)，機(jī)車Ⅰ端操縱時(shí)，壓縮機(jī)1工作，機(jī)車Ⅱ端操縱時(shí)，壓縮機(jī)2工作。

繼電器KP60的動(dòng)作值是當(dāng)總風(fēng)壓力高于470kPa時(shí)閉合，當(dāng)總風(fēng)壓力低于350kPa時(shí)斷開，該繼電器的連鎖觸點(diǎn)送入微機(jī)柜TCMS，參與整車的牽引控制，當(dāng)總風(fēng)壓力太低低于KP60的保護(hù)值，牽引變流器將禁止功率輸出，確保行車安全。停車制動(dòng)壓力繼電器9

用于機(jī)車的彈簧儲(chǔ)能停車制動(dòng)。當(dāng)機(jī)車實(shí)施彈簧儲(chǔ)能停車制動(dòng)時(shí)，該壓力繼電器斷開，指令信息輸入TCMS，控制機(jī)車禁止功率輸出。反之，該壓力繼電器閉合，說(shuō)明機(jī)車未投入彈簧儲(chǔ)能停車制動(dòng)。機(jī)車制動(dòng)缸壓力繼電器10繼電器KP61用于監(jiān)控機(jī)車制動(dòng)缸的壓力。當(dāng)機(jī)車制動(dòng)缸壓力高于100kPa時(shí)，繼電器KP61閉合；當(dāng)機(jī)車制動(dòng)缸壓力低于50kPa時(shí)繼電器KP61打開。該指令信號(hào)送入TCMS，參與機(jī)車踏面清掃控制，即在機(jī)車制動(dòng)缸壓力高于100kPa時(shí)，踏面清掃投入，當(dāng)機(jī)車制動(dòng)缸壓力低于50kPa時(shí)，踏面清掃解除。機(jī)車主變流器試驗(yàn)開關(guān)SA7511當(dāng)機(jī)車主斷路器不具備閉合條件時(shí)，可以使用該開關(guān)通過(guò)TCMS對(duì)機(jī)車主變流器的控制單元進(jìn)行檢測(cè)，并在微機(jī)顯示屏上進(jìn)行顯示。原邊電流監(jiān)測(cè)12為了實(shí)現(xiàn)機(jī)車原邊電流監(jiān)測(cè)，原邊電流互感器電流信號(hào)TA2也送到TCMS，通過(guò)微機(jī)顯示屏來(lái)顯示機(jī)車原邊電流。撒砂控制13機(jī)車設(shè)有2個(gè)撒砂電空閥，分別為前側(cè)YV240、后側(cè)YV241。撒砂電空閥的控制可以通過(guò)三條途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)：一是司機(jī)室腳踏撒砂閥SA83、SA83，當(dāng)司機(jī)認(rèn)為機(jī)車需要撒砂時(shí)，可以通過(guò)腳踏撒砂開關(guān)進(jìn)行人為撒砂；二是當(dāng)機(jī)車運(yùn)行時(shí)，如果發(fā)生空轉(zhuǎn)、滑行等情況時(shí)，機(jī)車的六臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)不同，機(jī)車主變流器的控制單元就會(huì)將撒砂信息送到機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)（TCMS），由TCMS給出信號(hào)實(shí)現(xiàn)撒砂；三是當(dāng)機(jī)車實(shí)施緊急制動(dòng)時(shí)，由CCB-Ⅱ制動(dòng)機(jī)發(fā)出撒砂指令，實(shí)現(xiàn)機(jī)車撒砂。HXD3型機(jī)車牽引變流器控制電路四象限脈沖整流器1中間直流電路2三相逆變電路3四象限脈沖整流器能夠進(jìn)行脈寬調(diào)制和能量變換，即實(shí)現(xiàn)整流和反饋兩方面的功能，能夠在輸入電壓和電流平面所在的四個(gè)象限工作。作為電力牽引用的變流器，能夠?qū)崿F(xiàn)牽引、制動(dòng)工況下的前進(jìn)、后退。四象脈沖限整流器不僅可以將交流轉(zhuǎn)換成直流，使整流器的功率因數(shù)接近1.0，而且直流輸出電壓可以高于交流輸入電壓有效值。四象限脈沖整流器1四象限脈沖整流器1圖中，RF為主變壓牽引繞組電阻，LF為主變壓器牽引繞組漏電抗，Cd為支撐電容，L2、C2為諧振電感和電容。四象限脈沖整流器1四象限脈沖整流器1

從表中可以看出交流電源、變壓器漏抗LF和直流側(cè)回路之間的能量轉(zhuǎn)移關(guān)系如下：當(dāng)，電源短接；當(dāng)，整流狀態(tài)；當(dāng)，逆變狀態(tài)。雖然整流和逆變狀態(tài)各有四個(gè)，但實(shí)際機(jī)車上只需要I、III象限的整流狀態(tài)和II、IV象限的逆變狀態(tài)。四象限脈沖整流器能在兩個(gè)方向?qū)娏?，而與所施加的電壓極性無(wú)關(guān)，能夠方便的實(shí)現(xiàn)牽引與再生制動(dòng)的轉(zhuǎn)換。

中間直流電路2

在交-直-交變流器中，中間回路即儲(chǔ)能器是連接四象限脈沖整流器和負(fù)載端逆變器之間的紐帶，它不僅起到穩(wěn)定中間環(huán)節(jié)直流電壓的作用，而且還承擔(dān)著前后兩級(jí)變流器進(jìn)行無(wú)功功率交換和諧波功率交換的作用。電壓型脈沖四象限整流器中間環(huán)節(jié)由兩部分組成：一部分是2倍電網(wǎng)頻率的串聯(lián)諧振電路（也可以取消），另一部分是支撐電容器（濾波電容器）和過(guò)電壓限制電路。三相逆變電路3逆變器與整流器工作過(guò)程相反，它是將直流電變換為交流電的裝置。逆變器可分為有源逆變器和無(wú)源逆變器。若交流側(cè)接負(fù)載則為無(wú)源逆變器，若交流側(cè)接電網(wǎng)則為有源逆變器。交-直-交機(jī)車的牽引逆變器屬于無(wú)源逆變器，其作用是把中間直流電壓變換為三相交流電壓，為異步牽引電動(dòng)機(jī)提供頻率和電壓可調(diào)的三相交流電源，通過(guò)調(diào)節(jié)三相輸出電壓波形控制牽引電動(dòng)機(jī)的磁通和轉(zhuǎn)矩。異步牽引電動(dòng)機(jī)的牽引性能主要取決于逆變器的控制。提高逆變器的開關(guān)頻率，采用磁場(chǎng)定向控制和直接轉(zhuǎn)矩控制等高動(dòng)態(tài)性能控制技術(shù)，有利于提高異步電動(dòng)機(jī)的牽引性能。牽引逆變器一般采用電壓型，按照輸出特性，分為六階波形和PWM型。PWM型按輸出電平數(shù)目的不同分為兩電平(兩點(diǎn)式）和三電平（三點(diǎn)式）兩種。以目前普遍使用的兩電平式電路為例進(jìn)行分析。三相逆變電路3三相逆變電路3三相逆變電路采用PWM控制技術(shù)，電路中VT1～VT6各元件每隔60°輪換導(dǎo)通。其導(dǎo)通順序?yàn)椋篤T1、VT2、VT3→VT2、VT3、VT4→VT3、VT4、VT5→VT4、VT5、VT6→VT5、VT6、VT1→VT6、VT1、VT2。在每一時(shí)刻都有三個(gè)開關(guān)元件同時(shí)導(dǎo)通。對(duì)于A相，當(dāng)橋臂1導(dǎo)通時(shí)，uao=Ud/2；當(dāng)橋臂4導(dǎo)通時(shí)，uao=-Ud/2，即uao的波形是幅值為Ud/2的方波。B、C相的情況與A相類似，其波形ubo、uco與uao相同，只是在相位上相差120°電角度。

在逆變器的輸出中，由于使用開關(guān)陣列的逆變電源，不論是線電壓還是相電壓其波形都不是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，而是PWM控制的調(diào)制波，除基波分量外還包含許多高次諧波分量，這些諧波將對(duì)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了諸如諧波發(fā)熱、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和磁噪聲等不良影響。為了改善逆變器輸出的脈動(dòng)，可采用多重化逆變器電路，相當(dāng)于相控機(jī)車的多段橋順序控制。HXD3型機(jī)車全自動(dòng)過(guò)分相控制系統(tǒng)本車裝有全自動(dòng)過(guò)分相檢測(cè)裝置，如圖5.23所示。該裝置EV33設(shè)有4個(gè)信號(hào)感應(yīng)接收裝置T1、T2、T3和T4，用于進(jìn)行分相區(qū)前后的信號(hào)檢測(cè)。EV33與微機(jī)TCMS之間有以下開關(guān)量的傳遞：信號(hào)497表示EV33狀態(tài)正常；信號(hào)498表示機(jī)車通過(guò)分相區(qū)前的預(yù)告信號(hào)或者是通過(guò)分相區(qū)后的恢復(fù)信號(hào)；信號(hào)499表示機(jī)車通過(guò)分相區(qū)前的強(qiáng)迫信號(hào)；信號(hào)491是TCMS送給EV33的機(jī)車Ⅰ端向前運(yùn)行指令；信號(hào)492是TCMS送給EV33的機(jī)車Ⅱ端向前運(yùn)行指令。HXD3型機(jī)車全自動(dòng)過(guò)分相控制系統(tǒng)HXD3型機(jī)車全自動(dòng)過(guò)分相控制系統(tǒng)當(dāng)機(jī)車運(yùn)行的線路區(qū)段在分相區(qū)前后裝有地面感應(yīng)器時(shí)，機(jī)車全自動(dòng)過(guò)分相檢測(cè)裝置將起作用。該裝置通過(guò)向微機(jī)控制系統(tǒng)提供過(guò)分相區(qū)的信息：預(yù)告信號(hào)、恢復(fù)信號(hào)499、強(qiáng)迫信號(hào)498，保證機(jī)車每次通過(guò)分相區(qū)時(shí)，司機(jī)不需要做任何操縱，機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)即可自動(dòng)跳主斷，待通過(guò)分相區(qū)后，又能自動(dòng)合主斷，并保證機(jī)車恢復(fù)至通過(guò)分相區(qū)前的運(yùn)行狀態(tài)。HXD3型機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)的控制電路CCB-Ⅱ制動(dòng)機(jī)送入TCMS的信號(hào)1TCMS送入CCB-Ⅱ的信號(hào)2

801動(dòng)力切除信號(hào)，即CCB-Ⅱ制動(dòng)機(jī)要求TCMS控制牽引變流器禁止功率輸出；803撒砂指令信號(hào)，即CCB-Ⅱ制動(dòng)機(jī)實(shí)施緊急制動(dòng)時(shí)，要求TCMS根據(jù)機(jī)車運(yùn)行方向，進(jìn)行撒砂控制；805CCB-Ⅱ制動(dòng)機(jī)故障信號(hào)，要求TCMS進(jìn)行制動(dòng)故障顯示；811WSP故障信號(hào)，即空氣防滑行保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，送入TCMS進(jìn)行故障顯示和記錄；812WSPActive信號(hào)，表示空氣防滑行保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作，并通知TCMS進(jìn)行狀態(tài)記錄；1804緊急制動(dòng)信號(hào)，即CCB-Ⅱ制動(dòng)機(jī)實(shí)施緊急制動(dòng)時(shí)送出的指令信號(hào)，通知TCMS控制牽引變流器禁止功率輸出；821彈停切除指令信號(hào)，送入TCMS進(jìn)行狀態(tài)記錄和顯示；822撒砂功能切除指令信號(hào)，送入TCMS進(jìn)行狀態(tài)記錄和顯示；823踏面清掃功能切除指令信號(hào)，送入TCMS進(jìn)行狀態(tài)記錄和顯示；824升弓氣路被切斷的指令信號(hào)，送入TCMS進(jìn)行狀態(tài)記錄和顯示；825制動(dòng)缸壓力被切除的指令信號(hào)，送入TCMS