【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种通过can总线控制的轨道永磁牵引系统及通信方法，属于变流控制器。
技术介绍
1、目前，在轨道交通车辆中，为了响应轨道交通节能、绿色的潮流。轨道牵引系统也由原来使用异步电机的车控牵引，向更节能的永磁电机轴控牵引发展。轴控牵引相对于车控牵引的由一台变流器驱动4台异步牵引电机，变为由4台变流器分别驱动4台永磁牵引电机。相应的原变流控制器控制1个变流功率模块，永磁牵引的控制器要控制4个变流功率模块。但是，采用前述结构，随之而来的问题就是能耗过高，无法满足绿色节能的要求，并且无法保证各个模块之间传输通信数据的实时性和可靠性。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种通过can总线控制的轨道永磁牵引系统及通信方法，不仅能够节约能耗，同时保证各个模块之间传输通信数据的实时性和可靠性。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：
3、本专利技术一方面提供一种通过can总线控制的轨道永磁牵引系统，它包括控制器和变流功率模块；
4、所述控制器包括电源模块、车控模块、通信模块和变流控制模块，所述通信模块和变流控制模块均通过以太网总线与车控模块相连，所述车控模块、通信模块和变流控制模块之间通过内部can总线进行通信连接，所述变流功率模块与变流控制模块相连；
5、所述电源模块用于为控制器内的各个模块供电；
6、所述车控模块用于运行车控主程序，进行车辆控制以及牵引系统的相关电气设备的控制
7、所述变流控制模块用于运行变流主程序，根据车控模块的指令，对变流功率模块进行控制；
8、所述通信模块用于为多个牵引系统之间提供通信连接。
9、进一步，所述车控模块设置有1个，所述通信模块设置有1个，所述变流控制模块设置有4个，所述变流功率模块设置有4个，每个所述变流控制模块控制一个变流功率模块。
10、进一步，当用于轴控牵引时，使用1个车控模块控制4个变流控制模块，然后由4个变流控制模块分别通过4个变流功率模块驱动四台永磁电机。
11、进一步，当用于架控牵引时，使用1个车控模块控制2个变流控制模块，然后由每一个变流控制模块通过2个并联的变流功率模块驱动两台并联的异步感应电机。
12、进一步，当用于车控牵引时，使用1个车控模块控制1个变流控制模块，然后由1个变流控制模块通过1个变流功率模块驱动四台并联的异步感应电机。
13、进一步，当用于辅助逆变时，使用1个车控模块控制1个变流控制模块，然后由1个变流控制模块驱动1个变流功率模块逆变输出车辆辅助电源。
14、本专利技术另一方面提供一种通过can总线控制的轨道永磁牵引系统的内部can网络通信方法，它包括如下步骤：
15、实时控制内部can总线，采用can标准帧收发数据；
16、通过can数据帧的id来识别发送数据的周期、设备号、数据定义；
17、根据传输数据的优先级，将数据分配到四个周期内进行传输，所述四个周期分别为周期t1、周期t2、周期t3、周期t4；
18、为每个周期设置独立的心跳数据帧。
19、进一步，所述周期t1内传输数据的优先级高于周期t2内传输数据的优先级，所述周期t2内传输数据的优先级高于周期t3内传输数据的优先级，所述周期t3内传输数据的优先级高于周期t4内传输数据的优先级。
20、进一步， 在周期t1内，所述车控模块传输实时性要求最高的安全保护的指令和数据；
21、在周期t2内，所述车控模块和变流控制模块传输实时性要求较高的变流控制指令和数据；
22、在周期t3内，所述车控模块和变流控制模块传输实时性要求较低的电气控制命令和数据；
23、在周期t4内，所述车控模块和变流控制模块传输实时性要求最低的运行环境的命令和数据。
24、采用了上述技术方案，本专利技术将主要功能划分为车控和变流两个部分，控制器的车控模块通过can总线控制变流控制模块运行。可以通过1个车控模块控制1个变流控制模块的运行，用于车控牵引；通过1个车控模块控制2个变流控制模块的运行，用于架控牵引；通过1个车控模块控制4个变流控制模块的运行，用于轴控牵引。变流控制模块除了用于驱动牵引电机外，也可用于轨道交通的其它变流应用，进行辅助逆变、直流降压、整流等变流功能，有利于节约能耗。另外，本专利技术提供的控制器，通过内部can总线在各模块间进行通信连接，保证了控制网络的实时性和可靠性。通过以太网连接有主控的模块，提供调试和模块间的非实时数据数据传输。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种通过CAN总线控制的轨道永磁牵引系统，其特征在于：它包括控制器和变流功率模块；
2.根据权利要求1所述的通过CAN总线控制的轨道永磁牵引系统，其特征在于：所述车控模块设置有1个，所述通信模块设置有1个，所述变流控制模块设置有4个，所述变流功率模块设置有4个，每个所述变流控制模块控制一个变流功率模块。
3.根据权利要求2所述的通过CAN总线控制的轨道永磁牵引系统，其特征在于：当用于轴控牵引时，使用1个车控模块控制4个变流控制模块，然后由4个变流控制模块分别通过4个变流功率模块驱动四台永磁电机。
4.根据权利要求2所述的通过CAN总线控制的轨道永磁牵引系统，其特征在于：当用于架控牵引时，使用1个车控模块控制2个变流控制模块，然后由每一个变流控制模块通过2个并联的变流功率模块驱动两台并联的异步感应电机。
5.根据权利要求2所述的通过CAN总线控制的轨道永磁牵引系统，其特征在于：当用于车控牵引时，使用1个车控模块控制1个变流控制模块，然后由1个变流控制模块通过1个变流功率模块驱动四台并联的异步感应电机。
6.根据权利要求
7.一种如权利要求1～6中任一项所述的通过CAN总线控制的轨道永磁牵引系统的内部CAN网络通信方法，其特征在于，它包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的内部CAN网络通信方法，其特征在于：所述四个周期分别为周期T1、周期T2、周期T3和周期T4。
9.根据权利要求7所述的内部CAN网络通信方法，其特征在于：所述周期T1内传输数据的优先级高于周期T2内传输数据的优先级，所述周期T2内传输数据的优先级高于周期T3内传输数据的优先级，所述周期T3内传输数据的优先级高于周期T4内传输数据的优先级。
10.根据权利要求7所述的内部CAN网络通信方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种通过can总线控制的轨道永磁牵引系统，其特征在于：它包括控制器和变流功率模块；
2.根据权利要求1所述的通过can总线控制的轨道永磁牵引系统，其特征在于：所述车控模块设置有1个，所述通信模块设置有1个，所述变流控制模块设置有4个，所述变流功率模块设置有4个，每个所述变流控制模块控制一个变流功率模块。
3.根据权利要求2所述的通过can总线控制的轨道永磁牵引系统，其特征在于：当用于轴控牵引时，使用1个车控模块控制4个变流控制模块，然后由4个变流控制模块分别通过4个变流功率模块驱动四台永磁电机。
4.根据权利要求2所述的通过can总线控制的轨道永磁牵引系统，其特征在于：当用于架控牵引时，使用1个车控模块控制2个变流控制模块，然后由每一个变流控制模块通过2个并联的变流功率模块驱动两台并联的异步感应电机。
5.根据权利要求2所述的通过can总线控制的轨道永磁牵引系统，其特征在于：当用于车控牵引时，使用1个车控模块控制1个变流控制模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛晓峰，陈锋，任锦辉，姜卫栋，赵元明，杨顺，刘晶，
申请(专利权)人：新誉集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。