高速磁浮交通牵引系统时钟同步措施分析.pdf

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1、城市建筑┃研究•探讨┃URBANISMANDARCHITECTURE┃RESEARCH•DISCUSSION高速磁浮交通牵引系统时钟同步措施分析■闫功胜[摘要]本文针对上海磁浮交通牵引系统及其时钟同步措源，轨道正线分区采用双端供电的模式，即A、B轨施的设计特点，分析了牵引系统时钟同步措施的工作原理、所在的3、4分区分别由两个变电所内的6套变流器实现方式，并分析了其时钟同步措施冗余性的问题。最后提供牵引电流；同时轨道定子分段供电，即将定子给出了牵引系统时钟同步措施设计改进的建议。绕组分段（每段定子的直线长度约为1200m），由牵引系统的电机控制单元（MCU）根据列车的位置来[

2、关键词]高速磁浮交通牵引系统GPS时钟同步GPS信号闭合列车所在的电子段，当列车驶离该段后，该段接收器冗余性断开，即非列车所在段则不带电。每个牵引分区里设计两台电机控制单元（MCU），一、上海磁浮交通牵引系统简介其控制权限为主从关系。MCU在整个牵引系统中是上海磁浮交通示范运营线从原理上而言是直线控制权限最高的控制器，它根据运行控制系统（OCS）电机系统，轨道为定子，列车为转子。列车运行时发来的运行数据（停车位置、最大运行速度等）来需要两个磁场——悬浮磁场和牵引磁场，其悬浮磁计算列车目标制动曲线，据此控制牵引系统的变流场由车载电源提供，牵引磁场由牵引系统提供，即器来牵引列车

3、的运行。牵引系统的MCU、变流器控图3牵引系统GPS信号接收器示意图列车运行时需要的驱动力由牵引系统来提供。上海制单元（CCU）、变流器（CVU）等各控制器的网络采如图3所示，天线接收GPS卫星信号后通过同磁浮交通系统设计为三个牵引变电所，其中之一为用ProfibusDP总线方式，网络通道采用OTN光纤轴电缆连接至信号接收器X14端口，X3、X5、X6、维修基地的低功率牵引变，另外两个为高功率牵引环网。牵引系统控制网络示意图如下：X7端口分别传输信号至本柜内MCU的信号处理器板变（分别为龙阳路变电所、维修基地变电所）。牵引电机控制电机控制电机控制电机控制卡作为MCU的主时钟

4、信号，各信号处理器板卡所在MCU12MCU24MCU22MCU34系统的设备设施配置是按照分区进行设计的，即整的CPU板卡分别执行不同的控制任务；X4端口分配33222111个牵引系统分为5个分区，分别为分区1（龙阳路变频器控制变频器控制变频器控制信号至相邻MCU的GPS信号接收器对应端口，作为CCU12CCU22CCU32车站）、分区3（A轨正线）、分区4（B轨正线）、分控制分区1控制分区4控制分区51控制分区5相邻MCU的冗余时钟信号，MCU在工作时用本身的区5（浦东机场车站）、分区51（维修基地）。低功时钟信号；X10、X11、X12端口分别传输GPS时钟B轨率变电所

5、内设计配置有一个牵引模块（含两套低功A轨信号至该MCU对应控制的变流器本体控制器；X13率交-直-交型式的变流器单元，CVU9021、9022），龙阳路车站控制分区3浦东机场车站端口分配时钟信号至牵引系统监控服务器；X2端口提供维修基地内的牵引动力；龙阳路变电所设计配分配信号至Siclock装置，然后传输至OTN网络，变频器控制变频器控制CCU111CCU21122置有两个高功率模块（分别含有三套高功率交-直-33该信号用于牵引系统控制网络上所有控制器之间的交型式的变流器单元，CVU111～113，CVU121～123），电机控制电机控制电机控制电机控制时钟信号核对，当偏差

6、大于设定时，将会发送报警MCU13MCU21MCU23MCU31分别向龙阳路车站分区及轨道正线提供牵引动力；信息给监控系统。图2牵引系统控制网络示意图（OTN）维修基地变电所设计配置有两个高功率模块（分别三、牵引系统的时钟同步及控制冗余性分析图2中所示的MCU12、13、21、24设置在龙阳含有三套高功率交-直-交型式的变流器单元，从图3可以看出，每个牵引分区内配置2台MCU，路牵引变电所，MCU22、23、31、34设置在维修基CVU211～213，CVU221～223）及一个中功率模块（含牵引控制系统的冗余性很高，在没有相邻两台MCU地牵引变电所。由于牵引系统的设备分布

7、于整个长两套中功率交-直-交型式的变流器单元，CVU321、同时不能运行的情况下，系统控制功能正常；如果约30km的轨道区域，正线区域采用双端供电等模322），其中的两个高功率模块分别向浦东机场车站一个分区内的两台MCU均异常，则该分区停运。另式，而且列车运行的速度很高（最高商业运行速度分区及轨道正线提供牵引动力，中功率模块仅向浦外每台MCU对应1个GPS接收器、1个GPS天线，为430km/h），那么在控制中对整个牵引系统控制时东机场车站分区提供动力，中功率的主要功能是在同时相邻两台MCU的GPS信号接收器之间也