广州地铁车辆空气压缩机控制原理总结及比较,推荐文档

广州地铁车辆空气压缩机控制原理

总结及比较

广州地铁四条线车辆都是采用了克诺尔VV120空气压缩机，每列车上都配备了两台空

压机，且都是由三相AC380V供电。但是由于使用控制系统不同，各条线车辆空压机控制与监测有所不一样，以下具体结合电路图及控制逻辑图分析空气压缩机控制及检测原理。

一、一号线车辆空压机控制原理

1.空压机控制

一号线车辆空压机控制全部由硬线110V回路实现的，并且两台空压机通过同一回路控

制起停，只要列车主风气压低于7.5bar,压力开关动作，两台空压机同时起动；直到气压大

于9bar后，两台空压机同时停止工作。

正常工作时，当列车主风压力低于7.5bar时，压力开关A13动作，3B01触点1-2闭合，3111线得电，空压机使能接触器3K19得电，三相回路触点01-02, 03-04 , 05-06闭合。同

时43-44闭合，空压机使能继电器3K17得电，继电器触点43-44闭合，空压机使能时间继

电器3K18得电，延时2秒后触点15-18闭合，31211线得电，空压机起动限制继电器3K15得电，触点15-18闭合（延时2秒后断开），起动接触器3K22得电，空压机三相回路接通，电流通过3R01后接通空压机，空压机保护起动。此时3K22触点13-14闭合，起动时间继

电器3K16得电，延时1.5秒后闭合15-18触头，3K23得电，触头21-22断开，此时3K22 接触器被断开，3K23三相回路触点闭合，直接接通空压机，空压机正常工作。电路图见图

（1 ）和（2）,空压机正常的起动控制流程如下：

3B01得电---- ► 3K19得电 --- ► 3K17得电 --- ► 3K18得电-----► 3K15得电一►3K22得电——3K16得电——K23得电——►3M01 （空压机）得电

在110V控制回路中，空压机实现冗余控制，配备了两个空压机使能控制接触器，3K19和3K20 ,当B车DC/AC供电故障时，3K19失电，3K20得电代替3K19，使得空压机能够正常起动。

图1 一号线空压机控制电路

2.空压机检测

当控制回路微动开关3F10或3F11跳闸，或者三相回路微动开关3F31或3F30任何个跳闸，CFSU就输出空压机故障信号，并在MMI显示。

二、二号线车辆空压机控制原理

二号线空压机控制由VCU执行。三相回路由空压机接触器3K19和3K20控制，3K19 和3K20通过互锁回路输入到VCU，用来控制空压机启停的主风压力传感器和压力开关

图3二号线空压机控制电路

1空压机启停控制

VCU通过软件逻辑控制空压机起停。正常情况下，当主风压力传感器检测到主风压力

低于7.5bar,主控端VCU发出空压机起动指令1使3K19得电，本端空压机起动；压力传感器检测到主风压力大于9bar, VCU撤消空压机起动指令1,使3K19失电，本端空压机停止工作。当主风压力传感器检测到主风压力低于 6.5bar，两台空压机同时工作直到主风压力

大于9bar，两台空压机停止工作。压力开关A01.09作为后备控制，当压力低于6bar，两个压力开关A01.09动作，VCU检测到压力开关断开后，就发指令起动两台空压机。VCU的空压机控制逻辑图如下：

图4空压机控制逻辑

注：VCU_AscOw3cuOcc1 代表空压机起动指令 1 VCU_Comct1FI代表接触器3K19故障VCU_AscOw3cuOcc2 代表空压机起动指令2 VCU _Comct2FI代表接触器3K20故障VCU _ComFI 代表空压机故障

空压机起动指令1发出的要符合以下条件：空压机无故障、车间供气塞门打在空压机供气位、接触器3K19无故障及动作反馈、没有发出空压机起动指令2、接触器3K20没有

动作、本端辅助供电正常。如果以上条件不能同时满足，VCU就尝试发出空压机起动指令

2,使3K20得电，起动本端空压机。

2.故障情况下的空压机起动控制

当主端VCU检测到接触器3K19故障，或本端辅助供电故障时，就发出空压机起动指令2,使

3K20得电，起动本端空压机。

如果两个接触器3K19和3K20故障或无反馈，或者一台空压机模式下主风压力1分钟内维持在6.5bar, VCU就认为是空压机故障。如果本端空压机故障，VCU就发指令要求另

外半列车空压机起动。

如果实际压力小于 6.5bar长达10分钟以上，同时VCU已经发出空压机起动信号，接触器反馈没有故障，VCU就认为主风压力故障。

三、三号线空压机控制原理

三号线空压机控制是由VCU实现的，A车三相回路由接触器K202控制，而接触器K202 接入VCU，由VCU控制。空压机起停受到供风系统两个压力开关A01.08 （7.5〜9bar）和

A01.09 （6〜7bar）控制，压力开关信号直接送入到VCU。当主风压力低于7.5bar时，压力

开关动作，本端空压机起动；当压力达到9bar，压力开关复位，本端停止空压机。当主风压

力一直下降到6bar时，压力开关A01.09动作，两台空压机同时工作，一直到压力升到9bar, 压力开关A01.08动作，两台空压机停止工作。空压机工作是由奇数或偶数天控制的，若一

台空压机是以奇数天工作，那么另外一台空压机就是偶数天工作，故障情况下, 切换空压机满足供风要求。 1空压机起停控制

车辆满足以下任一条件，本端空压机起动：

主风压力＜7.5bar ，压力开关A01.08动作，本端空压机为当天工作的空压机，三相 供电正常； 主风压力＜6bar ,压力开关A01.09动作，三相供电正常；（此时另一空压机也起动） 本端空压机为非当天工作的空压机， VCU 已发出另一端空压机起动指令，且检测 到另一端空压机故障不能起动；

本端空压机为非当天工作的空压机， 但另一端三相供电故障， 本端正常，主风压力 ＜7.5bar ,压力开关A01.08动作。

图5空压机起动控制逻辑

车辆满足以下任一条件，空压机将停止工作：

车间供气电动塞门动作；

主风压力＞9bar ,任意一端压力开关 A01.08复位，且没有 7.5bar 压力开关故障; 主风压力＞9.6bar ,且列车两端7.5bar 压力开关有故障反馈。

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图6空压机停止控制逻辑

2.故障诊断

当车辆起动，VCU 已发出空压机起动指令，

VCU 检测到空压机没有起动但通讯正常,

VCU 就发出空压机故障指令，并在显示屏上显示故障。

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