[发明专利]一种具有动轴轮径自动校正功能的牵引变流器

权利要求书

1.一种具有动轴轮径自动校正功能的牵引变流器，其特征在于，牵引变流器的控制系统TCU通过轮径自动校正策略对轮径进行计算和校正；所述轮径自动校正策略包括：

步骤一、轮径校正方法

（1）在动车惰行工况下，每个牵引变流器的TCU采集被其控制的每个牵引电机上的动轴速度传感器的齿盘频率，并结合牵引电机齿盘齿数计算出每个电机轴角速度，进而通过电机轴和动轴的传动比得出每个动轴的角速度；（2）每个牵引变流器的TCU接收动车上其中一个拖轴上的速度传感器记录的该拖轴的齿盘频率，并结合该拖轴齿盘齿数得出该拖轴的角速度；（3）通过已知拖轴的轮径值和拖轴角速度计算得到参考车速，或者使用TCMS发送的网络系统综合参考车速作为参考车速；列车惰行工况下，动车组各车轮的轮轴线速度相等，因此将参考车速作为各动轴和拖轴的线速度；由于角速度与轮径值成反比，通过参考车速和各动轴的角速度，计算得到各根动轴的轮径值；

步骤二、多次检测轮径校正方法

（1）动车组速度大于等于10km/h小于等于30km/h且惰行时，TCU根据步骤一所述轮径校正方法计算1次每个动轴的当前轮径值，同时TCU读取已储存的轮径校正值，并通过轮径值校正加权平均算法计算得到当前轮径加权平均值；（2）当动车组速度上升到30km/h至40km/h区间且处于惰行工况时，TCU采用步骤一所述轮径校正方法第2次计算每个动轴的当前轮径值，并将上一次计算得到的当前轮径加权平均值作为本次的轮径校正值，通过轮径值校正加权平均算法计算得到当前轮径加权平均值；（3）当车速超过110km/h惰行时，间隔一定速度，采用轮径值校正加权平均算法进行计算，不断得到每个动轴新的当前轮径加权平均值；（4）动车组运行到速度280公里/小时及以上，在牵引工况下，动轴线速度与拖轴线速度之间的差值低于3公里/小时，则不再计算新的当前轮径加权平均值，并将最近一次计算得到的当前轮径加权平均值存储；如果牵引工况下，动轴线速度与拖轴线速度之间的差值不低于3公里/小时，则继续按照轮径值校正加权平均算法在惰行工况下计算当前轮径加权平均值，并存储；

所述轮径值校正加权平均算法依据如下公式计算：

a_n+1=0.3a_n+0.7b_n+1+（-1.75x²+4.85x-2.48）|a_n-b_n+1| 若b_n+1＜a_n，x=b_n+1/a_n；

a_n+1=0.3a_n+0.7b_n+1-（-1.75x²+4.85x-2.48）|a_n-b_n+1| 若b_n+1＞a_n，x=b_n+1/a_n；

对于步骤（1），式中a_n为TCU已储存的轮径校正值，其余步骤中均为上次惰行工况下计算得到的当前轮径加权平均值；

b_n+1为采用步骤一所述方法计算的当前速度惰行工况下计算轮径值；a_n+1为本次计算得到的校正轮径值加权平均值，x为当前轮径校正系数；

所述动轴线速度通过动轴速度传感器间接得到的动轴角速度以及最近一次计算得到的动轴当前轮径加权平均值计算得到；拖轴线速度通过已知的拖轴轮径值以及拖轴速度传感器采集到的拖轴角速度计算得到。

2.如权利要求1所述的一种具有动轴轮径自动校正功能的牵引变流器，其特征在于，步骤一的第（3）步和步骤二的第（4）步中已知的拖轴轮径值，是指上一次璇轮后的拖轴轮径值。

3.如权利要求1所述的一种具有动轴轮径自动校正功能的牵引变流器，其特征在于，步骤一的第（3）步和步骤二的第（4）步中已知的拖轴轮径值，是结合拖轴角速度和TCMS发送的网络系统综合参考车速，计算出的拖轴轮径值，或者是计算出的拖轴轮径值与上一次璇轮后的拖轴轮径值的平均值。