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中车株洲所突破世界难题

地铁进入“脉动”识速时代

来源:株洲日报作者:高晓燕2017-12-05 09:10:15

  如何对准时快速的地铁进行检速呢?经过多年研究和运营实测,中车株洲电力机车研究所有限公司已突破“听风”识速技术,掌握了“把脉”测速的能力。而这项名为“无速度传感器控制”的技术,成为又一项引领行业的本领。
  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。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。
  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,打响了该系统批量化应用的第一枪。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。
  从首次装车考核,到批量生产运营,标志着中车株洲所“无速度传感器控制技术”已全面成熟。