电力机车交流传动系统的半实物实时仿真

以六轴电力机车的电传动系统为例,通过对电网侧变流器、直流环节、逆变器和异步电机的建模,构建电力机车交流传动系统的数学模型。借助于MATLAB/Simulink仿真系统,采用“实际控制器＋虚拟被控对象”的硬件在线半实物仿真HIL形式,实现了电力机车交流传动系统的半实物闭环实时仿真。各种工况下的仿真实验表明,半实物仿真结果与地面实验结果有很好的一致性。通过现有的半实物仿真和快速控制原型仿真的组合,形成标准化的系统设计平台,可以有效预验证系统设计。     

大功率交直交冶金轧机主传动系统半实物仿真研究

文章介绍了一种基于dSPACE实时仿真器开发的大功率交直交冶金轧机主传动系统半实物仿真系统,其中仿真系统构建了虚拟现场的运行环境,实时仿真器模拟完成变流控制器的调试与测试,完全能满足大功率交直交冶金轧机主传动系统产品调试、测试中各项功能与性能的要求,大大降低了中压传动变流控制器产品开发对试验资源的依赖程度。     

电动车组交流传动系统的硬件在回路实时仿真研究

以某型电动车组交流传动系统为例,建立了基于MATLAB/SIMULINK的牵引主回路仿真模型,引入半实物实时仿真技术,建立了基于"实际牵引控制装置+dSPACE仿真器"模式的硬件在回路实时仿真测试系统,可为我国高速动车组交流传动系统的设计及验证提供良好的技术支撑。     

电动车组牵引传动系统的实时仿真研究

通过分析某电动车组牵引传动系统的结构和工作原理,基于Simulink建立包含牵引变压器、四象限变流器、中间直流回路、PWM逆变器和牵引电机5个子模型的牵引传动系统离散数学模型,并联合dSPACE实时仿真器建立包含虚拟牵引传动系统、牵引控制器和接口箱的牵引传动系统实时仿真平台,以模拟电动车组运行时的牵引传动系统,并首次通过虚拟司控台和电动车组中央控制系统,模拟牵引传动系统对司机操纵的响应.利用该实时仿真平台对牵引控制器车载程序进行测试,得到的牵引特性曲线与给定的牵引特性曲线基本一致,牵引和制动工况下的四象限变流器和牵引电机的电压和电流也满足牵引和制动控制的要求,表明所建立的牵引传动系统实时仿真平台能够较准确地模拟实际电动车组牵引传动系统的运行,平台中的虚拟牵引传动系统可代替实际传动系统用于电动车组牵引控制器的研究及测试.     

基于多仿真器的牵引传动系统实时仿真研究

硬件在回路实时仿真可以有效地对高速列车牵引传动系统控制器进行测试,特别是在极限、故障条件下各种工况的测试,以提高控制算法验证效率。以高速列车牵引传动系统为研究对象,建立基于dSPACE的多仿真器硬件在回路仿真实验系统。首先,介绍高速列车牵引传动系统的主要构成,研究系统模型划分方法;其次,建立基于ADC方法的电力电子变流器数学模型,通过离线仿真验证模型的有效性;牵引传动系统小步长部分的数学模型通过FPGA实现,使该部分的仿真步长达到纳秒级,提高实时仿真的准确性。实验结果表明:实时仿真系统的有效性和可信度较高,可以有效测试高速列车牵引传统系统控制器的性能,加快控制算法的验证。     

轨道交通车辆交流传动系统硬件在回路仿真技术进展

对交流传动系统硬件在回路实时仿真技术进行了综述,对不同类型的硬件平台进行了对比分析,为建立轨道交通车辆交流传动系统硬件在回路仿真系统提供了有益的参考.     

基于多机间通信的交—直—交电传动系统仿真设计

从实时仿真角度介绍了一种利用多机间通信,实现并行仿真的设计方案,达到快速仿真的目的,这对于交—直—交电传动系统在室内调试、研制和快速分析有着很重要的实用价值。其软件采用面向对象技术,使系统模块化好,通用性强,大大方便了软件的调试和维护。     

单相级联H桥整流器无锁相环瞬态直接电流控制

无工频变压器牵引传动系统是高速动车组轻量化的发展趋势。以无工频变压器牵引传动系统前端单相级联H桥整流器为研究对象,取消了网侧电压锁相环,实现网侧电流实时跟踪网侧电压为目的,建立了单相级联H桥整流器的数学模型;根据瞬时有功电流的定义,提出了一种无锁相环瞬态直接电流控制方法,实现了非理想电网电压情况下网侧电流对电压的实时准确跟踪控制;并在此基础上,提出了无锁相环直流侧电容电压均衡控制方法,解决了负载不平衡时直流侧电容电压不平衡的问题。最后,对所提出的无锁相环瞬态直流电流控制方法进行了计算机仿真,仿真结果验证了该算法的正确性和有效性。     

标准动车组四象限整流器及控制系统实时仿真

通过分析标准动车组四象限整流器电路拓扑结构和四象限控制器,建立了整车四象限整流器及控制系统数学模型。对由其形成的闭环系统进行了实时仿真试验研究,结果验证了所建四象限整流器及控制系统的正确性,可用于标准动车组交流传动系统的研究和测试。     

一种用于冶金轧钢传动系统的转矩补偿方法

针对冶金轧钢传动系统提出一种基于实际转速的转矩补偿策略,弥补了传统速度闭环控制响应慢的缺陷,提高了传动系统的动态速降性能。仿真和现场应用结果验证了该控制策略的有效性。     

HX_D1B型机车谐波特性分析

自2007年,以HXD1型机车投入运用为标志,我国电气化铁路牵引动力开始了＂交—直＂传动向＂交—直—交＂传动转化的进程。目前,已有超过4 500台交流传动电力机车投入运营。随着交流传动电力机车的大量投入使用,一方面极大地提高了铁路运输效率和质量,另一方面也给电气化线路带来了谐波谐振的问题,影响系统的稳定和安全运行。文章阐述了HXD1B型机车的电气原理,然后通过仿真和线路实测数据对其谐波特性进行了分析,最后通过理论结合实测数据的统计分析,阐述了车网系统谐波谐振特性。这些基础工作对分析该系列车型运用性能和研究高次谐波谐振抑制方案具有一定的参考价值。     

交流传动电力机车牵引和制动工况下谐波特性对比分析

通过对交流传动电力机车的四象限变流器工作方式介绍,分析机车牵引工况和制动工况下输入电流的谐波分布,最后通过仿真及试验验证2种工况下输入电流的谐波分布情况一致.     

交流传动电力机车异步牵引电机的特性控制方案选定

从交流传劝电力机车运行特性要求出发,对异步牵引电机的特性控制方案进行了探讨和优化设计,并建立了1000kW地面试验的闭环控制系统。试验结果表明,该系统能有效地控制电机的输出特性,使它满足机车运行特性的要求。     

我国兆瓦级交流牵引传动系统的试验研究

本文叙述了我国迄今功率最大的交流传动系统的地面试验结果。作为研制大功率交流传动干线电力机车的基础研究,所进行的试验研究对象包括四象限脉冲整流器、中间直流电路和脉宽调制逆变器,即为交-直-交电压型变流器,同时还研制了适合机车牵引用的电子控制装置。文中阐述了交流传动电力机车的特征、试验系统的方案选择、系统及部件的设计原理,最后给出了系统试验结果,包括1025kW的牵引特性、800kW的再生制动特性以及有关数据。     

HXD1型电力机车辅助系统仿真研究

在HXD1型电力机车辅助系统的国产化研究过程中,对该型电力机车的辅助系统（包括变压变频负载支路和定压定频负载支路）进行了仿真研究。文章描述了HXD1型电力机车辅助系统变压变频负载支路的仿真设计原理、仿真结果。     

机车电传动系统电器柜动态演示培训系统

介绍机车电传动系统电器柜的动态演示系统的结构,分析其软、硬件设计,利用AutoCAD ActiveX Automation技术建立Visual Basic与AutoCAD间的通信,实现了机车电传动教学系统的动态演示。该系统已在DF4D型、DF11型机车电传动培训系统和25K空调发电车电路培训系统中得到正式运用。     

电力机车通风系统流体仿真计算与分析

介绍了电力机车通风系统的一个流体仿真计算实例,并通过将计算结果与试验数据进行对比分析,对流体仿真计算在电力机车通风系统技术设计的应用进行了初步探讨,并根据计算对电力机车通风系统进行了简单的分析。     

车网系统高频谐振特性分析

近年来,随着交—直—交型电力机车和动车组的大量上线运行,在提高铁路运输效率和质量的同时,也使得牵引供电系统中的谐波特性发生变化,即低次谐波大大减少的同时,也带来了丰富的高次谐波。虽然这些高次谐波含有率不高,但却大大增加了系统发生高频谐振的可能性。当系统发生高频谐振时,往往会形成较大的过电压,影响系统的安全和稳定运行。文章选取由交流传动电力机车和牵引供电系统组成的车网系统作为研究对象,建立了车网系统联合仿真模型,并基于仿真分析结果和线路实测数据,对车网系统高频谐振特性进行了分析研究。     

我国机车电传动技术的发展

综述了我国机车电传动技术各个发展阶段的技术特点,揭示出电力电子技术与电传动技术的密切关系,重点阐述了我国新型机车交流传动系统的技术特点和发展趋势,涉及到主电路形式、牵引变压器、主变流器、牵引电机及控制等,并展望了以交流传动技术为方向的我国铁路机车车辆装备制造业的发展前景.     

HX_D1D型交流传动客运电力机车电传动系统

详细阐述了HXD1D型交流传动客运电力机车牵引电传动系统的的结构组成、工作原理、技术参数、冗余设计理念以及性能特点,并对牵引电传动系统的各关键部件和装置进行了详细的功能描述。