地铁列车电机最大转矩电流比控制

针对地铁列车牵引系统中的交流牵引电机最小能耗问题,提出了一种最大转矩电流比控制目标下的励磁电流给定策略,该策略可使电机高效平稳运行于恒转矩区、恒功率区和恒电压区。根据牵引电机在不同转速下的牵引特性曲线,充分考虑电机本体的最大电压、最大电流的限制和磁场电流对互感的影响,设计出优化的励磁电流给定,使得输出最小的电机电流获得同样的转矩性能。仿真和试验结果证明电机在全速范围内可稳定运行,并且电机在各速度点给定转矩的情况下,输出电流比设计值小。     

抑制异步牵引电机启动峰值电流的控制策略研究

针对直接转矩控制(Direct Torque Control,简称DTC)模式下异步牵引电动机启动峰值电流过大的问题,提出了一种抑制异步牵引电机启动峰值电流的转矩和磁链同步控制策略。根据两相静止αβ坐标系下异步电机的数学模型,利用Matlab/Simulink软件包中的S函数模块和基本模块,构建出交流异步电动机直接转矩控制系统的仿真模型,对其在转矩和磁链不同控制策略下的启动过程进行了动态仿真。仿真结果与目前牵引电机运行的数据接近,证明了该仿真模型的合理性和有效性。这表明,采用转矩和磁链同步控制策略至少可以降低2/3的启动峰值电流。     

异步牵引电机全速域直接转矩控制策略的研究

从理论上分析了直接转矩控制原理,建立了异步牵引电机在全速域范围内运行的直接转矩控制方案:在低速区采用间接直接转矩控制,并基于间接直接转矩控制提出了一种新的启动限流方法;在中速区基于十八边形磁链采用直接转矩控制;在高速区基于六边形磁链,通过磁链动态调节达到转矩控制的目的.通过仿真对该方案进行了验证,结果表明:提出的异步牵引电机全速域直接转矩控制策略是可行的,系统具有良好的动静态性能,可用于异步牵引电机控制器的研究与开发.     

轨道交通新型永磁同步牵引电机的设计与比较

在满足轨道交通使用的原有异步电机的外特性和结构约束的条件下,基于一种新型永磁同步牵引电机的转子磁路的拓扑结构,设计了一款新型少磁化永磁同步电机.通过对电机转子结构、转矩特性、损耗和线路能耗进行比较和综合评价表明,通过合理设计电机的磁路,可以充分利用永磁转矩和磁阻转矩实现更宽的工作区,同时对比现轨道交通运行的电机耗能.该新型少磁化永磁同步牵引电机节能效果显著.     

牵引电机转矩脉动对机车粘着利用的影响分析

简单分析了轮轨间的粘着特性,对机车上IGBT变流器供电的异步牵引电机的转矩脉动进行了理论和仿真计算,根据计算的结果讨论了牵引电机转矩脉动对机车粘着利用的影响,并对机车运行时最佳蠕滑速度点的选取提出了建议.     

牵引电机传动装置振动特性仿真分析

在传统的牵引电机传动系统研究中,通常将牵引电机传动装置视为刚性连接。本文考虑牵引电机悬挂吊杆橡胶关节的弹性及电机输出轴端与小齿轮连接轴的弹性,将牵引电动机传动系统简化为三刚体系统。针对国内某型电力机车导出牵引电机传动装置动力学模型,并依此建立仿真模型。通过仿真,分析异步牵引电机谐波转矩对牵引电机传动装置振动的影响。     

HX_D1型机车牵引通风机的故障分析及解决措施

<正>HX_D1型牵引电机的冷却是通过外部风冷达到的,每台牵引电机配备一台牵引通风机进行风冷。机车顶部的冷空气经进风道引入到风机进口,然后轴向进入叶轮,经过叶轮加速后径向吹出。气流在主风筒的阻碍下改变方向变成轴向流出,进入风机出风管道。冷空气经风机和风道进入牵引电机,将牵引电机运转时产生的热量带至机车外部。1问题的提出湖东电力机务段配属HX_D1型电力机车220台,担     

基于比例谐振调节器的地铁车辆牵引电机谐波抑制研究

电气牵引系统是城市轨道交通车辆的核心系统,在目前的列车牵引控制中,采用VVVF逆变器对交流异步牵引电机进行控制,牵引电机中含有大量的谐波,产生脉动谐波转矩、噪声以及附加损耗,影响列车的平稳性和舒适度。针对此问题,首先对牵引电机产生谐波的原理进行介绍,分析影响牵引系统特性的主要谐波及脉动转矩,而后对目前同步旋转坐标系下的牵引系统控制策略进行优化,引入比例谐振调节器对主要谐波进行跟踪抑制,并进行了试验验证,结果证明了比例谐振调节器抑制谐波控制策略的可行性。     

一种新型城轨用牵引电机牵引制动性能的试验方法

在对新型城轨用牵引电机的数学模型进行分析的基础上研究了电机运行过程,分析了该电机的牵引性能、制动性能,推导了城轨用牵引电机的运行控制方法,得到了影响牵引电机运行特性的典型参数。根据其运行控制方法,通过试验完成了该新型牵引电机的牵引、制动性能测试,得到了190 kW城轨用交流变频牵引电机的牵引、制动性能测试参数及性能测试曲线,与文献的理论曲线吻合。测试结果也验证了城轨用牵引电机牵引制动性能的正确性和有效性。     

机车车辆牵引系统转矩特性测量结果不确定度评定

根据GB/T 25117等相关标准要求,机车车辆牵引系统均需进行特性试验。标准要求在电动机冷/热状态下,在规定特性上,相应于最大转矩的转速至90%最高转速之间任何点上的典型转矩不应小于所规定值的95%。为确保机车车辆牵引系统转矩特性测量结果准确、可靠,建立了数学模型,并结合实际全面分析了不确定度产生的来源,并对转矩特性测量结果在不同的曲线段分别进行了评定,结果显示,目前采用的方法及仪器有效、可靠。该方法为机车车辆牵引系统转矩特性测量结果的可信度提供了技术依据。     

城市轨道交通车辆电机牵引力计算方法研究

车辆选型在城市轨道交通工程设计中具有重要的作用,而牵引电机作为车辆的核心部件,其特性直接影响城市轨道交通运营的经济性、安全性、舒适性。以城市轨道交通牵引特性曲线的普遍规律为基础,推导出一种牵引电机牵引力特性的计算方法。以某地铁线路上的车辆为例,对其电机牵引力进行计算和分析,得出了具有实用价值的结论:牵引电机的最大牵引力发生的区间为牵引恒力区;牵引电机的最大牵引力随起动加速度的增大近似线性增大。     

高速动车组牵引传动系统转矩脉动测试分析

交流传动技术广泛应用于高速铁路动车组牵引传动系统,牵引变流器直流环节电压存在2倍牵引网电压频率的脉动分量,会在牵引电机侧产生拍频电流,从而引起转矩脉动,不利于动车组机电系统稳定运行。文中首先分析了转矩脉动产生的原理,然后针对两种典型动车组牵引变流器主电路进行了结构建模,通过数字仿真分析了转矩脉动的主要影响因素。接着基于现场实测,验证了理论分析的正确性,并获得了转矩脉动产生机械应力的关系,表明转矩脉动易对牵引电机及转向架等相邻机械部件产生机械损耗。最后,从硬件电路和软件控制两方面对转矩脉动抑制技术进行了探讨。     

永磁同步电机的气隙磁场研究及电机特性仿真

提出了一种永磁同步电机特性的计算方法,并以2004 Toyota Prius驱动电机系统永磁同步电机为例,通过有限元方法计算静态气隙磁场、对比空载状态和负载状态气隙磁场的分布情况,确认负载状态时气隙磁场由定子电流主导,据此进行特性仿真。根据定子和转子的相对位置影响电机输出转矩的特点,采用瞬态场计算一个周期的堵转转矩曲线和电磁转矩曲线,通过后处理得到电机的时空矢量图和其它参数。结果表明,采用该方法能大大提高永磁电机特性和参数的计算精度。     

地铁异步电机间接定子量控制策略研究

异步电机间接定子量控制通过对定子磁链的跟踪实现转矩控制,有效解决了直接转矩控制在低速范围内转矩脉动大、控制特性差的缺点。利用小信号分析法建立间接定子量控制策略近似线性化等效模型,进而给出电机转矩以及定子磁链PI调节器参数整定方法;结合地铁车辆牵引传动系统直流侧输入滤波器模型,根据奈奎斯特对数频率稳定判据着重对车辆运行过程中直流侧滤波器-牵引变流器-异步电机系统的稳定性进行了分析,并在此基础上提出了一种通过在线修正电机输出转矩给定值,获得理想牵引变流器-异步电机等效输入导纳,最终抑制系统直流侧振荡的主动稳定控制器。模型仿真结果验证了所述理论的正确性和有效性。     

利用折半查找和拉格朗日插值算法计算机车牵引/制动包络线的方法

提出了一种利用折半查找算法查找电机转速数据,在查找不成功时再使用拉格朗日插值算法计算机车牵引制动电机转矩值的方法,通过将此算法与经典电机特性包络线计算算法在计算精度和时间复杂度上进行对比分析,验证了该算法的性能较经典计算方法计算精度更高,而时间复杂度又在可接受范围内。     

城市轨道交通车辆矢量控制技术

对城市轨道交通车辆牵引逆变器中采用的矢量控制原理、方法、应用技术做了分析。试验证明:矢量控制能同时控制相位,比电压/频率控制可达到10倍以上的高速化转矩响应;对电机的电流而言,可独立控制为励磁电流和转矩电流,并可高速、高精度地控制转矩电流;在车辆牵引、再生制动、空转滑行再粘着、轻负载再生制动方面显示出优良特性。     

永磁同步牵引电动机的调速特性

根据牵引逆变器供电的特点,详细讨论永磁同步牵引电动机的调速特性。给出了在逆变器变频变压阶段,最佳转矩控制的电机内功率因数角的公式,并应用磁链相量图分析了在逆变器变频恒压阶段电机功率因数的变化规律和恒功速度(频率)范围,讨论了其恒压运行时的功率因数和效率,并对机车车辆速度特性包络线的选取提出建议。     

Dash8型内燃机车风机电机变频调速电路浅析

分析了Dash8型内燃机车风机电机变频调速电路工作原理,对电机相电压波形进行了谐波分析计算。在满足风机转矩要求的前提下,为了防止低频时电机磁路饱和,辅助交流发电机的励磁电流应保持不变。     

交流传动机车牵引特性曲线与变流器-牵引电机系统的匹配

从变流器和牵引电机的容量匹配问题入手，通过对ＩＣＥ和ＴＧＶＥｕｒｏｓｔａｒ机车的牵引特性曲线的分析，就怎样合理而又经济地设计变流器—牵引电机系统、发挥交流传动机车优越的牵引性能提出了一些看法。     

城市轨道车辆异步牵引电机额定参数研究

城轨车辆用异步牵引电机处于短时过载、重复的工作状态，其额定点参数的确定十分重要。本文在未知电机的情况下，对电机额定转速、额定功率、最大转矩倍数等重要参数的确定方法进行了探讨。对城轨车辆的异步牵引电机，设计时只满足额定功率是不够的，还必须满足额定点的最大转矩倍数。