近年來，隨著經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，我國城市現(xiàn)代化軌道交通進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展時(shí)期，全國許多大中城市爭相發(fā)展城市軌道交通以緩解日益嚴(yán)重的交通擁堵問題。在城市軌道交通車輛電力牽引系統(tǒng)中，交流傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，早已取代傳統(tǒng)的直流傳動(dòng)技術(shù)成為當(dāng)今的發(fā)展趨勢。
檢測與保護(hù)電路是交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)重要組成部分，為了滿足控制過程的需要并保證系統(tǒng)的安全可靠，檢測和保護(hù)電路的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。本文主要是針對(duì)交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)的需要，給出交流傳動(dòng)主電路的檢測與保護(hù)電路設(shè)計(jì)方法。這個(gè)設(shè)計(jì)主要選取了適當(dāng)?shù)膫鞲衅鲗?duì)相關(guān)信號(hào)進(jìn)行檢測，通過軟、硬件結(jié)合的方法，在危險(xiǎn)情況下采取保護(hù)措施，從而保證傳動(dòng)控制系統(tǒng)的安全工作。
地鐵車輛交流傳動(dòng)系統(tǒng)
地鐵車輛傳動(dòng)系統(tǒng)可以分為直流傳動(dòng)和交流傳動(dòng)兩種。隨著半導(dǎo)體技術(shù)和控制技術(shù)的不斷發(fā)展，地鐵車輛的電傳動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)由早期的凸輪調(diào)阻、斬波調(diào)壓的直流牽引傳動(dòng)方式發(fā)展為交流傳動(dòng)方式。我國近年投入使用的地鐵車輛基本上幾乎都采用三相交流傳動(dòng)的牽引方式，先前的一些直流方式也已經(jīng)改造成交流傳動(dòng)方式，如上海軌道交通1號(hào)線。
一般，地鐵車輛主電路為變壓變頻(VVVF)逆變器控制的交流傳動(dòng)系統(tǒng)，如圖1所示。
檢測與保護(hù)電路設(shè)計(jì)
作為一個(gè)完備的控制系統(tǒng)，檢測和保護(hù)電路是必不可少的。因?yàn)閭鲃?dòng)系統(tǒng)控制的需要，必須對(duì)系統(tǒng)中的一些參數(shù)進(jìn)行檢測，通過這些量值來控制各設(shè)備的工作狀態(tài)，并且在非正常情況下對(duì)主電路關(guān)鍵環(huán)節(jié)提供各種保護(hù)動(dòng)作，以確保列車的正常運(yùn)行，提高列車的安全性。為了保證交流傳動(dòng)系統(tǒng)正常工作以及判別系統(tǒng)是否處于正常工作狀態(tài)，系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)值的監(jiān)控是最重要的任務(wù)。
在列車運(yùn)行過程中，系統(tǒng)中可能存在各種過電壓、過電流、過熱等故障及危險(xiǎn)，如逆變單元、牽引電機(jī)輸入過壓、過流，IGBT過熱、電機(jī)定子過熱等。如果對(duì)這些危險(xiǎn)情況聽之任之，將造成嚴(yán)重的后果，因此必須采用相應(yīng)的監(jiān)測和保護(hù)措施。一般對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的檢測包括：直流側(cè)線路電壓、線路電流，逆變器功率器件（多為IGBT）結(jié)溫，牽引電機(jī)電流、電壓、溫度等多個(gè)方面。在檢測中，使用適當(dāng)靈敏度與精度的傳感器等來進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續(xù)監(jiān)控，由檢測信號(hào)來進(jìn)行相關(guān)的保護(hù)或者控制。
