交流传动机车起动控制特性研究

交流传动机车处于起动低频运行阶段时,受最小开关时间和最大开关频率的限制电流和转矩波动很大.分析了交流传动机车起动低频运行阶段,在传统直接转矩控制下电流和转矩波动大的原因.提出了采用保持最大的磁链幅值和限制最大电流改善低频起动性能的控制策略,并给出了控制策略实现方法,通过仿真实验证明了该方法对于改善低频起动性能是有效的,该控制方法实现简单,在充分利用电机铁磁材料的同时对逆变器具有保护作用,适于在低频起动阶段控制中使用.     

交—直—交流电力传动内燃机车牵引特性的分析

交-直-交流电力传动内燃机车採用异步牵引电动机,为了使其具有良好的牵引特性,必须对异步牵引电动机的工作参数进行适当控制。通过分析,在机车起动加速阶段,应控制异步牵引电动机供电电压U_1与频率f_1的比值号U_1/f_1=常数和定子电流I_1=常数来保持异步电动机的最大转矩M_(max)不变,再控制转差频率f_2=常数,以使实际牵引转矩M不变;在机车恒功率牵引阶段,应保持有U_1/f_1=常数和U_1=常数两种规律,並实行恒功率调节,以实现恒功率牵引特性。通过上述工作参数的控制,就可使交-直-交流电力传动内燃机车具有理想的牵引特性。     

动车组牵引传动三电平逆变器SVPWM控制

提出了适用于高速动车组牵引传动中三电平逆变器控制的空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略.动车组起动和低速阶段要求转矩脉动小,采用恒定最大开关频率控制的三电平异步调制策略;高速时,要求逆变器在低开关频率下的良好谐波性能,在中高速和高速分别采用4脉冲和2脉冲同步调制策略.仿真结果与实测动车组牵引电机电压波形进行了对比,证实了SVPWM控制策略的有效性.     

直接转矩控制在异步电动机低速段的改善和仿真

介绍了交流传动控制系统的特点,较为系统、深入地研究了异步电机的新型控制(即DTC--直接转矩控制)策略,论述DTC方法在交流传动方面控制方法,针对异步电机在低速段直接转矩控制的缺陷进行改善.提出了以下解决方案:使用改进的开关表;使用三点式带滞环的比较器;解决了异步电动机直接转矩控制低速段时,难于控制转矩、磁通和电流、转矩脉动大的问题.通过Matlab6.5/simulink的建立仿真模型进行仿真验证,仿真结果表明对低速性能的改善是有效的.     

异步牵引电机谐波转矩对机车动力学的影响

基于对机车异步牵引电机谐波转矩的分析,导出了谐波转矩的计算公式,建立了机车动力学计算模型,并对机车直线和曲线运行时的动力学参数进行了计算．计算结果表明,异步牵引电机谐波转矩对驱动装置的动力学性能和机车的纵向动力学性能影响较明显,而对机车整体动力学性能的影响较小．     

直接转矩控制在异步电动机低速段的改善和仿真

介绍了交流传动控制系统的特点,较为系统、深入地研究了异步电机的新型控制(即DTC——直接转矩控制)策略,论述DTC方法在交流传动方面控制方法,针对异步电机在低速段直接转矩控制的缺陷进行改善.提出了以下解决方案:使用改进的开关表;使用三点式带滞环的比较器;解决了异步电动机直接转矩控制低速段时,难于控制转矩、磁通和电流、转矩脉动大的问题.通过Matlab6.5/simulink的建立仿真模型进行仿真验证,仿真结果表明对低速性能的改善是有效的.     

一种新颖滞环PWM控制技术的仿真研究

随着电力电子技术的发展,变流器及其控制策略在交流传动领域得到了广泛应用。对电压型逆变器来说,电流滞环跟踪PwM控制是一种实现简单、运行可靠的控制技术,但传统的电流滞环控制,负载电流在开关频率频带上的谐波失真较大,通过采用一种随机带宽滞环控制的方法,可以扩展负载电流在开关频率旁频带附近的带宽,减小负载电流的谐波失真。仿真结果验证了该方法的正确性和可行性.     

提高液力换向调车机车传动装置性能的研究

根据国内液力传动调车内燃机车现状，参照德国Ｖｏｉｔｈ公司近十年来在液力换向内燃机车传动装置上采用新技术和改善机车性能的发展动向，研究并提出为提高ＧＫ系列机车性能，在４０１１ＧＹ型液力换向传动装置上实现机车恒速控制和不停车换挡控制的设计方案。     

大功率交流传动电力机车牵引特性分析

在铁路客运高速化、货运重载化的同时,货运列车提速也已逐渐提到日程上来,机车的最高运行速度将会达到120 km/h.电力机车牵引传动制式将由直流传动变为交流传动,大功率交流机车将逐步取代直流机车.从大功率交流机车牵引性能、牵引质量适应性和制动性能等3方面,对大功率交流机车进行了介绍,并以大包线集包段为例,对大功率交流机车的应用进行了验证.     

无刷直流电机转矩脉动控制新方法

提出了一种基于控制器技术的齿槽转矩和波动转矩的最小化方法,并将其应用到无刷直流电机的驱动控制中,该驱动系统的所有稳定控制器均可用一个独立的Q-参数来描述,在系统参数发生变化时,能获得鲁棒稳定性和良好的动态性能．基于BLDCM的数学模型,利用速度的变化来反映转矩的波动,依赖一个闭环速度控制器来减小电机的转矩脉动,该速度环不仅能减小电机转矩脉动引起的速度波动,同时对于其他的速度干扰也有很好的抑制作用．仿真结果表明：在系统参数发生变化及存在噪声的情况下,在参考速度和负载转矩发生改变时,所提出的控制策略都具有很好的响应特性．     

电力机车自动过分相涌流分析

电力机车通过分区段时,应用地面自动过分相技术,实现供电电源的自动切换,电力机车变压器要进行断电和上电操作,由于电力机车变压器是带负载开断,断电后的变压器存在残压．残压与待投入相的系统电压的频率、相位、幅值都可能不同,加上变压器剩磁的作用,在上电瞬间可能会产生很大的涌流．本文分析了电力机车变压器在投入时系统的暂态响应．通过仿真,针对不同的系统电压相位,确定电力机车变压器投入的最佳时刻,经实验验证,选择合适的系统电压相位角投入机车变压器,能达到减小涌流,减小对系统造成的冲击．     

基于TMS320F28335的SHEPWM数字实现

大功率交流传动机车牵引传动系统受器件开关频率的限制,在高速运行区需要采用同步调制的方法．本文对实际应用中最常用的特定消谐PWM（SHEPWM）技术的基本问题进行了深入分析与研究,针对双极性电压型逆变器建立了SHEPWM的数学模型,并在此基础上研究了特定消谐非线性方程组的计算方法及曲线拟合优化方法,以及基于载波方式的数字实现方法,从而简化了SHEPWM的角度计算和数字实现．研究了基于TMS320F28335的特定次谐波消除脉冲生成方法及不同载波比之间的切换条件,最后通过仿真和实验分析、验证了其正确性．     

牵引电动机无速度传感器带速重投解决方案

为了解决无速度传感器交流牵引传动系统带速重投问题,在分析列车运行状态及牵引电机带速重投问题产生原因的基础上,提出了在列车正常运行中利用再生发电状态取代惰行工况的解决方案,并利用Matlab/Simulink仿真验证了该方法的有效性.以动车组CRH3和电力机车HXD3的参数为例,计算了该方案对列车速度和运行时分的影响.研究结果表明,相对于惰行过电分相,该方法对速度大于200 km/h的动车组造成的速度损失和时间损失均小于2%;对速度大于60 km/h的重载货运列车造成的速度损失和时间损失均小于7%.      

地铁列车牵引传动再粘着优化控制策略

为充分利用轮轨间粘着力,保障列车牵引/制动性能的发挥,提出基于全维状态观测器的地铁牵引传动的再粘着优化控制方法,当检测到车轮发生空转/打滑时,可根据转矩、速度等信息快速搜寻到当前路况下的最大粘着峰值点,并通过对给定转矩的动态调整,实现轮轨间最优的粘着利用.为兼顾系统的稳定性和动态响应性能,提出全维渐近状态观测器的极点配置方法,并建立了MATLAB/Simulink模型进行实例仿真和现场试验验证.试验结果表明:采用本文的控制方法再粘着的整体利用率大于80%,满足地铁列车的设计要求.     

内燃机车电机微机控制综合试验系统

介绍内燃机车上低压大电流辅助电机的微机控制综合试验系统，采用ＰＣ／ＸＴ微型计算机进行数据采集，数据处理及控制，给出了控制系统的主要硬件接口电路；系统的闭环控制原理及控制算法，抗干扰措施及主要控制软件。     

基于PCC技术的机车柴油机起动控制

贝加莱公司生产的B＆R2000系列PCC是一种可实现从简单的逻辑控制到复杂分散化的自动控制系统 以东风4C机车为例,分析了目前内燃机车柴油机起动中存在的蓄电池亏能及燃烧状态不好等问题,根据串励电动机及柴油机起动时的转速变化规律,提出了基于PCC的柴油机起动及过程控制,分析了系统的工作原理及硬件构成     

MMC的无锁相环直接功率控制仿真

目前新型模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）多采用电压外环电流内环的双闭环直接电流控制策略,研究MMC的直接功率控制（direct power control,DPC）策略以减少系统控制参数,改善动态响应慢等问题。在αβ坐标系下推导关于MMC的DPC数学模型,并设计了一种无锁相环的DPC控制系统,为消除系统频率和电感参数的变化对控制系统的干扰,设计了一种无系统角频率和电感参数的功率解耦控制器,将双闭环简化为功率单环。考虑电网强度对换流站运行特性的影响,计算出直接功率控制策略适用于交流系统强度范围。最后在MATLAB/Simulink中仿真验证,结果表明上述设计控制策略的有效性。     

异步电动机的微机矢量控制系统

本文根据滑差矢量控制原理,将一恒转差控制的电流型逆变器异步电动机控制系统改进成为滑差矢量控制系统,并用一台单板机控制.为消除脉动转矩对电机运行性能的影响,系统在低频时以 PWM 方式工作.文中还给出了当逆变器由一种工作方式向另一种工作方式转换时,为保证异步电动机定子电流的相位不发生跳变的控制方法.