第３６卷第４期 ２０１６年８月 铁道机车车辆 ＲＡＩＬＷＡＹ ＬＯＣＯＭＯＴＩＶＥ＆ＣＡＲ Ｖ０ｌ＿３６ Ｎｏ．４ Ａｕｇ． ２０１６ 文章编号：１００８—７８４２（２０１６）Ｏ４…００７２ ０６ 地铁辅助变流器功率损耗与热仿真分析 刘博阳，刘伟志，杨宁 （中国铁道科学研究院 机车车辆研究所，北京１０００８１） 摘要辅助变流器功率密度的不断提高使密闭箱体内的发热更加严重，因此辅助变流器热设计的重要性随之显 现出来。以地铁辅助变流器为例，首先分析计算箱内各主要电气器件功率损耗，利用ＦｌｏＴＨＥＲＭ流体热仿真软件 建立仿真模型，设置初始条件并求解计算，得出变流器运行中箱体内部的温度场和流场分布。之后对辅助变流器 的样机进行了温升试验并将多测点实测温度与仿真结果对应位置进行了对比，对比的结果证明了热仿真方法对地 铁辅助变流器进行发热情况分析的可行性与准确性，对辅助变流器的热设计提供了参考。 关键词地铁；辅助变流器；热设计；热仿真；功率损耗 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—７８４２．２０１６．０４．１８ 中图分类号：Ｕ２３９．５ 随着我国城市轨道交通的快速发展，对城市轨道交 用＿３Ｊ。 通装备的需求越来越大，对车辆可靠性、稳定性的要求 也不断提高。辅助变流器作为提供列车各部分所需电 力的核心设备，其容量需求日益增加，随之而来的是器 件损耗的增加，这些损耗以热量的形式传递出来。由于 变流器体积有限，各器件均集中安装在同一较为封闭的 箱体中，上述热损耗会导致变流器内温度升高。对于大 部分器件，温度超过一定限值，轻则影响器件性能、降低 １．２热仿真步骤 利用目前主流热仿真软件计算温度分布的步骤基 真结果的后处理ｌ＿４］。 本相似，主要有：模型建立，设定初始条件，划分网格，仿 热仿真软件是采用三维模型的方式对仿真对象进 行表示的，首先要在软件内建立计算对象的三维模型。 虽然软件自带建模功能，但是功能无法与专业软件相 器件效率、缩短器件寿命，重则导致变流器设备功能失 效，对列车运行的安全性和稳定性造成很大危害ｎ］。 以地铁辅助变流器作为研究对象，采用Ｆｌｏ— ＴＨＥＲＭ软件得到准确直观的热仿真结果，并将此结果 与样机温升试验数据进行对比验证，验证结果证明了热 比，因此通常使用专用三维建模软件建立模型，并导人 热仿真软件。对于已有模型的利用可以节省建模的步 骤，但此类模型精细程度大多超过了热仿真精确性的需 要，反而会消耗计算资源。所以在导入这类模型时要进 行简化，用尽量简单的几何体代替复杂的结构，去除对 在损失极小精度的情况下降低大量计算时间。 仿真方法可以指导热设计工作。热仿真方法就是在制 造样机前就验证设计的可行性，避免因超温导致的故 障，提高变流器的运行效率＿２］。 １热分析方法 温度没有影响的部分。如果能恰当地完成此步骤，可以 模型建立完毕后要设置初始条件，将计算对象的属 性，如材料、表面、发热功率（器件损耗）、初始温度、风机 １．１ 热计算 风量、热辐射参数等赋予模型对应部分。初始条件设置 静态物体由于区域间的温度差异而引起的热的流 动称为热传递，所迁移热能的大小称为热量。热传递的 方式主要有传导、对流和辐射３种＿１ ］。根据热传递的 原理和初始条件，可以搭建模型，用数学计算的方法得 到系统的温度分布。目前主要使用的热计算方法有等 效热路法、等效热网络法、有限差分法、有限体积法等。 得越精细计算结果越接近真实值，其中发热功率对计算 结果的影响很大。由于不同设备的工作参数不同，发热 真中很重要的一点。 功率一般需要通过计算获得，准确计算发热功率是热仿 根据有限体积法求解的原理，仿真前须划分网格。 网格的密度与计算精度正相关，与讦算时间负相关。划 其中有限体积法适用范围广，较容易得到计算结果，并 分网格时要考虑计算对象不同区域的结构复杂程度、是 值计算中最成熟的方法，被大多数传热计算软件所采 使计算结果难以收敛。 ＊城市轨道交通车辆关键系统研制项目（１４５１ＺＨ４７Ｏ３） 刘博阳（１９９１一）男，硕士研究生，（修回日期：２０１６一Ｏ２—２５） 且计算结果较为精确，是当前求解流动和传热问题的数 否有发热器件、是否有流体等，如果网格密度过低可能 第４期 地铁辅助变流器功率损耗与热仿真分析 仿真直接得出的是微分方程的解，为了使结果直 观，需要指定软件对所得解进行处理，如生成三维模型 上的温度分布图、流体速度分布图、测点温度表格等，这 一步骤称为后处理。 ２变流器构成及损耗计算 ２．１ 变流器组成 地铁辅助变流器外观如图１所示，其主要作用是将 １ ５００ Ｖ直流电变换为３８０ Ｖ三相交流电，对地铁车辆 空调、通风、除霜等低压设备供电［５］，同时也含有提供 １１０ Ｖ直流电源的充电机模块。辅助变流器机箱内主 图１地铁辅助变流器外观 ｓｉｓｔｏｒ，ＩＧＢＴ）、变压器、电抗器。而控制单元、电缆、电 容器等发热量相对很小，将它们忽略可以在几乎不影响 仿真结果准确性的前提下大幅提高仿真速度。对热损 耗的研究是在变流器输入电压１ ５００ Ｖ、辅助功率模块 开关频率１．０５ ｋＨｚ、充电机模块开关频率１０ ｋＨｚ、总负 载８２ ｋｗ（辅助部分负载６４ ｋｗ，充电机负载１８ ｋＷ）的 要包含功率模块、三相变压器、电抗器、冷却风机、控制 通讯单元等，安装于车体下部，散热方式为强迫风冷。 变流器主电路原理如图２所示，机箱内主要发热部 分是绝缘栅双极型晶体管（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎ— 额定工况下进行的。 ｌ ５ Ｌ＋ Ｌ ｌＯ Ｖ 充电机模块 图２变流器主电路原理示意 ２．２ 逆变器ＩＧＢＴ损耗 设计人员来说，热仿真中通常直接使用一些经过检验的 经典模型。 一２．２．１计算方法 ＩＧＢＴ是变流器的核心器件，在每个功率模块中同 些方法则根据实测数据，利用待定系数等数学工 时安装有多个ＩＧＢＴ，其发热量大，发热位置集中，本身 又对温度敏感，是热仿真中最重要的研究对象。ＩＧＢＴ 的损耗包括通态损耗和开关损耗，集成的反并联二极管 的损耗包括通态损耗和关断损耗。 目前计算ＩＧＢＴ的功率损耗的方法有多种。有些 是深入分析ＩＧＢＴ器件构造和原理，利用电阻、电感、电 容、电流源、电压源等基本元件建立ＩＧＢＴ的等效电路 模型，称为基于物理结构的ＩＧＢＴ损耗模型ｌ６］。这类模 具，推出损耗计算的经验公式，称为基于数学方法的 ＩＧＢＴ损耗模型 ］。这类模型所得的公式使用非常方 便，只需代人对应参数。计算结果精确性取决于公式的 准确度、选用公式对待求解器件的适用性。 此外，对于特定类型的电路，还可以通过ＩＧＢＴ工 作特点推导损耗近似公式。这种方法通过研究ＩＧＢＴ 的工作波形，对单个周期内电压电流的乘积进行积分， 将非线性化的电压电流关系按线性化折算，结果也可以 满足工程计算需求 ｊ。 计算ＩＧＢＴ损耗还可以使用ＩＧＢＴ功耗仿真软件， 各大ＩＧＢＴ厂商都开发了仿真软件，例如英飞凌的 型通常用于结合电路仿真软件进行单个器件级别的精 确计算，如果模型建立得当，可以很好地反映ＩＧＢＴ在 各种工况下的特性，准确性高，适用范围广。使用这种 方法建立模型需要对器件构造有很深入的理解，对工程 ＩＰＯＳＩＭ、三菱的Ｍｅｌｃｏｓｉｍ、富士的ＩＧＢＴ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ ７４ 铁道机车车辆 第３６卷 等。这类软件只需输入ＩＧＢＴ型号和电路类型、工作频 率、电压等基本参数就可以快速求得ＩＧＢＴ和反并联二 极管的功率损耗。同时还可以用电子电路仿真软件搭 建电路模型，仿真得到ＩＧＢＴ工作参数并用公式计算， 适用性更广。 式中Ｅ。ｉ。 为在额定电流Ｊ 和额定电压Ｖｃｅｗ下二极 管关断一次损失的能量ｌ＿７］。 综上所述，单个ＩＧＢＴ封装模块总损耗为Ｐ 一Ｐｓ ＋Ｐ ｗ＋Ｐ。 ＋Ｐ 代人数据得额定工况下辅助功率 模块的ＩＧＢＴ总损耗ＰＩＴ一１ ０２０（ｗ）。 ２．３ 主变压器损耗 ２．２．２逆变器ＩＧＢＴ损耗计算 本变流器中使用的均是ＥＵＰＥＣ的ＦＦ３Ｏ０Ｒ１７ＫＥ３ 变压器体积大、结构简单，由铁芯和铜绕组构成，其 型ＩＧＢＴ，其集电极一发射极阻断电压Ｖｃ ｓ一１ ７００ Ｖ， 在Ｔｃ一８０￣Ｃ、Ｔ ｉ一１５０￣Ｃ的条件下集电极额定电流 Ｉｃｎ 一３００ Ａ，单个封装包含两个带并联二极管的ＩＧ— ＢＴ。变流器中的辅助功率模块共含有６颗ＩＧＢＴ封 装，采用上述近似公式的方法对ＩＧＢＴ器件的损耗进行 计算 一 。 （１）单个ＩＧＢＴ通态损耗 双极性ＰＷＭ调制时，通态损耗Ｐ 。为： Ｐ 一（ ＋ ）× ㈣×／Ｃｐ＋ （ ＋Ｍｃｏｓ￣）×７＂ＣＥ× （１） 式中Ｍ为调制比； 为电压电流相位差；Ｖ 。为门槛电 压； ｃ 为电流峰值；ｒｃ 为ＩＧＢＴ通态等效电阻，可通过 厂家提供的 与ｉ 关系曲线获得。 （２）单个ＩＧＢＴ开关损耗 开关损耗Ｐ ｗ为： Ｐｓｗ一亡×ｆｓｗ×（Ｅｓｗ（。 ）Ｐ＋ Ｅｓｗ（。ｆｆ］Ｐ）× １一ＣＰ× （２） 式中＾ｗ为开关频率；Ｅｓ、ｖ 。 为额定电流 和额定电 压 ｃ 时ＩＧＢＴ开通一次损失的能量；Ｅ ｗ 。ｆｆ 为额定 电流工 和额定电压Ｖ。 时ＩＧＢＴ关断一次损失的能 量；Ｖ 。为直流母线电压；Ｊ 为额定工作电流；Ｖ 为额 定工作电压。 ２．２．３反并联二极管损耗计算 （１）单个反并联二极管通态损耗 双极性ＰＷＭ调制时，通态损耗Ｐ。 为： Ｐ Ｄ．ｓｓ＝（ 一Ｍｃ ｏｓｑ￣）× 。×Ｉｃｐ＋ （、８ １Ｍｃ一３ｏｓｑ￣）×Ｆ．７ｃ 一Ｆ×Ｉ ）…“ （３）。… 式中Ｖ 。为二极管门槛电压；ｒＦ为二极管通态等效电 阻，可通过厂家提供的Ｖ 与ｉ 关系曲线获得。 （２）单个反并联二极管关断损耗 二极管的开通损耗可以忽略不计，关断损耗Ｐ 为： Ｐ 一 ×，Ｓｗ×（ × Ｉｃｐ× （４） 发热量在变流器中也占很大比例。变压器的损耗包括 铁损和铜损。实际变压器交变磁通在铁芯中会产生涡 流损耗和磁滞损耗，统称为变压器铁损Ｐ 铁损又称 空载损耗，其值与铁芯材质有关，而与负荷大小无关，是 基本不变的。通常变压器厂家提供的参数都标明了铁 损，计算时直接使用即可。变压器的一次和二次绕组中 都有一定的电阻，当电流流过绕组时，产生的变压器损 耗，称为变压器铜损Ｐ 。铜损与负荷电流平方成正 比，负载电流为额定值时的铜损又称短路损失。厂家提 供的参数给出了在额定电流下的铜损，为求得实际工作 中的铜损需要使用式（５）进行计算。 丁 Ｐ 一Ｐｃ ．Ｎ（了Ｊ１） （５） 』 式中Ｐｃ ． 为额定下的铜损；ｆ 为额定电流， 为实际 工况电流。 本变流器使用的三相变压器，由数据表格得Ｐ 一 ７００（Ｗ），在额定工况下由式（５）得Ｐ。 一１ ３５０（ｗ）。 ２．４ 直流电抗器损耗 辅助变流器中使用的是直流电抗器，结构与变压器 相似。由于电抗器工作在接近直流状态下，交流分量很 小，因此铁损可以忽略。铜损通过规格数据表格给出的 参数得到，本变流器使用的直流电抗器，在额定工况下 其铜损为Ｐｃ ．Ｌ一３００（Ｗ）。 ２．５ 充电机模块损耗 充电机模块中主要考虑ＩＯＢＴ和变压器的损耗。 对于ＩＧＢＴ利用仿真软件得到总损耗Ｐ ４８０ Ｗ。充 电机中使用的高频变压器的功率损耗包括一次绕组与 二次绕组的铜损以及变压器磁芯的铁损。对大功率高 频变压器损耗的计算方法是在变压器损耗构成的基础 上，利用电磁学原理建立由磁滞损耗、涡流损耗和绕组 损耗组成的损耗模型＿９］。这种模型中涉及的变量与变 压器设计制造中的详细物理参数有关，如磁芯截面积、 线圈匝数等。根据厂家资料，充电机变压器总损耗取 ＰｃＴ＝＝＝９００（Ｗ）。 ３热仿真与验证 本文仿真使用的ＦｌｏＴＨＥＲＭ是目前主流的电子 电气三维热仿真软件，含有计算机辅助设计（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ 第４期 地铁辅助变流器功率损耗与热仿真分析 １ 辅助功率模块中ＩＧＢＴ对温度的敏感性高，试验得 到ＩＧＢＴ附近散热片表面温度约为３５℃至４２℃，靠近 参考文献 ［１］余建祖．电子设备热设计及分析技术［Ｍ］．北京：高等教 育出版社，２００２． ［２］ 国防科学技术工业委员会．ＧＪＢ／Ｚ ２７—１９９２电子设备可 靠性热设计手册Ｅｓ］．北京：中国标准出版社，１９９２． 进风口侧温度低，出风口侧温度高，与图８所示仿真结 果基本符合。 从试验结果可以看出，在额定工况下，仿真与试验 结果的误差在４．２℃以内，说明仿真结果与实际情况符 合较好。 ４结论 Ｅ３］侯少敏．高速动车组变流系统损耗分析与散热研究［Ｄ］． 北京：北京交通大学，２０１１． ［４］杨宁，宋术全，李红．高速动车组辅助变流器箱体的热 仿真设计方法Ｉ－Ｊ］．中国铁道科学，２０１３，３４（３）：８７—９２． ［５］ 丁杰．地铁车辆辅助变流器的热仿真与实验［Ｊ］．大连交 通大学学报，２０１４，３５（６）：４７—５１． 用热设计方法对地铁辅助变流器进行研究，分析了 主要发热器件的功率损耗，用热仿真软件对变流器进行 了热计算，得到的机箱内三维温度分布、流场分布，通过 ［６］熊妍，沈燕群，江剑，等．ＩＧＢＴ损耗计算和损耗模型研 究［Ｊ］．电源技术应用，２００６，９（５）：５５—６０． 分布结果可以直观地反映变流器运行到稳态时的温度 分布情况和气流走向。通过样机的温升试验对仿真结 果进行验证，对比了２２个测点的温度，仿真与试验的误 差在合理范围内，证明了热仿真结果可以较为准确地得 到热分布。因此，热仿真方法对变流器的热设计具有参 ［７］张明元，沈建清，李卫超，等．一种快速ＩＧＢＴ损耗计算 方法ＥＪ］．船电技术，２００９，２９（１）：３３—３６． Ｅ８］Ｃａｓａｎｅｌｌａｓ Ｆ．Ｌｏｓｓｅｓ ｉｎ ＰＷＭ ｉｎｖｅｒｔｅｒｓ ｕｓｉｎｇ ＩＧＢＴｓＥＪ］． ＩＥＥＥ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，１ ９９４， １４１（５）：２３５—２３９． 考价值，对保证变流器的设计质量、缩短设计周期、降低 设计成本有重要的指导意义。 ［９］姚忠委，李进．大功率高频开关电源变压器设计与损耗 分析ＥＪ］．工业控制计算机，２０１２，２５（３）：１１０—１１１． Ｐｏｗｅｒ Ｌｏｓｓ ａｎｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ａｕｘｉｌｉａｒｙ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｆｏｒ Ｍｅｔｒｏ Ｖｅｈｉｃｌｅ ＬＩＵＢｏｙａｎｇ，ＬＩＵ Ｗｅｉｚｈｉ，ＹＡＮＧ Ｎｉｎｇ （Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ＆Ｃａｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ。Ｃｈｉｎａ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｒａｉｌｗａｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｅｘａｃｅｒｂａｔｅｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｉｓｅ ｉｎｓｉｄｅ ｔｈｅ ｃａｓｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｉｓ ｒｅｖｅａｌｅｄ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｆｏｒ ｍｅｔｒｏ ｖｅｈｉｃｌｅ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｌＯＳＳ ｏｆ ｍａｉｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃａｓｅ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｆｉｒｓｔｌｙ．Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｂｕｉｌｔ ｂｙ ＦｌｏＴＨＥＲＭ ｆｌｕｉｄ ｔｈｅｒ— ｍａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｓｅｔ ｕｐ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｆｉｅｌｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｉｓｅ ｔｅｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ ｉｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｆｏｒ ｍｅｔｒｏ ｖｅｈｉｃｌｅ ａｒｅ ｐｒｏｖｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｒｅｓｕｌｔ，ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｅｔｒｏ；ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ；ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｓｉｇｎ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｉｓｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｐｏｗｅｒ ｌｏｓｓ （上接第６６页） Ｆａｉｌｕｒｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｌｏａｄｉｎｇ ｆｏｒ ＤＦ４ｃ Ｄｉｅｓｅｌ Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ ＷＡＮＧ Ｌｏｎｇ ＿ （１ Ｐｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅ Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｒａｉｌｗａｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８１，Ｃｈｉｎａ； ２ Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｊｉｎａｎ Ｒａｉｌｗａｙ Ｂｕｒｅａｕ，Ｊｉｎａｎ ２５５００１ Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ａ ｆａｉｌｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｖｅｒｓｅ ｌｏａｄｉｎｇ ｆｏｒ ＤＦ４ｃ ｄｉｅｓｅｌ ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ，ｆｉｎｄｓ ｏｕｔ ｍａｉｎ ｒｅａｓｏｎ ｉｓ ｔｈｅ ａｄｈｅｓｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｃｔｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｉ￣ｓ ｍａｉｎ ｃｏｎｔａｃｔｏｒ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ ｉｓ ｒｕｎｎｉｎｇ ａｎｄ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｗｉｔｈ ｏｔｈｅｒｓ，ａｎｄ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ《ｔｈｅ ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅ— ｄｕｒｅｓ｝，ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｅｖｅｒｓｅ ｌｏａｄｉｎｇ；ｄｅｌａｙｓ ｏｆ ｗｈｅｅｌ ｔｙｒｅｓ；ａｂｒａｓｉｏｎ ｏｆ ｗｈｅｅｌ ｔｙｒｅｓ；ＤＣ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｄｒｉｖｅ ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ；ｔｈｅ ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｒｏ— ｃｅｄｕｒｅｓ
