异步牵引电动机在低频段的间接转矩控制

针对牵引应用中要求机车启动转矩大、转矩脉动小的特点，提出了异步牵引电动机在低频段的转矩控制方案及其仿真模型，阐述了基本原理，给出了数学关系和仿真结果。仿真结果表明，该方案可行。     

无速度传感器异步电动机直接转矩控制

分析了速度传感器在机车运行中故障率较高从而导致牵引传动控制设备可靠性降低的现状,介绍了无速度传感器技术应用于轨道牵引传动系统的优点。在异步电动机Γ型等效电路模型基础上,构建Luenberger自适应状态观测器,得到状态偏差的方程。通过李亚普诺夫稳定性理论,推导出一种无速度传感器控制的速度自适应辨识算法。在TMS320C31和TMS320F240构成的双微机控制平台上,对提出的无速度传感器控制算法进行了全数字化实现,利用大功率IGBT牵引逆变器和异步牵引电动机对无速度传感器直接转矩控制进行了试验研究。试验结果表明,该系统具有优异的性能。最后分析了影响转速辨识精度和实际应用的2个关键问题:逆变器死区效应及补偿方法;低速再生区稳定运行。     

32t轴重机车转向架设计方案及动力学性能分析

为了设计32t轴重机车3轴转向架,采用多刚体动力学软件SIMPACK建立了6轴机车动力学模型,先比较了单拉杆和双拉杆轴箱定位方式对机车非线性稳定性、直线运行性能和曲线通过性能的影响,研究表明机车单拉杆轴箱定位方案在直线速度60km/h以下和曲线半径小于400m时,比双拉杆轴箱定位方案具有优势;机车双拉杆轴箱定位方案在运行速度高于60km/h,曲线半径大于400m时,优于单拉杆轴箱定位方案。然后比较了单牵引杆和中心销牵引方式对机车轴重转移、直线运行性能和曲线通过性能的影响,结果说明单牵引杆可以实现最佳黏着利用率94.12%,但是采用中心销牵引方式,机车的黏着利用率也达到92%。两种机车牵引方案直线和曲线通过动力学性能差别甚微。     

基于虚拟样机的机车黏着控制研究

为了抑制轮对空转并最大限度利用轮轨黏着能力,需要开发基于虚拟样机和现代控制理论的机车黏着控制技术.建立了大功率机车牵引列车及电气牵引传动系统的机电一体化动力学模型,考虑到了大蠕滑率时轮轨黏着负斜率特性、电机磁饱和及转矩机械特性,对机车驱动过程进行仿真研究.提出通过检测同一转向架内不同轴之间的最大角速度差和角加速度差,实时计算轮轨黏着度,并采用模糊控制策略的黏着控制方法.仿真结果表明:在不同轨面及运行工况下,黏着控制使得轮轨有效黏着系数保持在黏着峰值,提高了机车的牵引性能;轮对的蛇行运动使得黏着控制中产生波动现象,波动频率与蛇行运动频率一致;针对不同结构参数机车和运行工况,黏着控制参数需要优化以达到最大的轮轨黏着利用率.     

基于加速度微分粘着控制方法的仿真研究

为有效提高机车牵引性能,减少机车空转/滑行现象,提高旅客乘坐舒适度,首先分析了机车轮轨间粘着特性,通过对机车运动方程和电机运动方程的推导,提出了一种新的基于加速度微分的粘着控制方法,运用MATLAB/Simulink仿真验证了其有效性。     

交流传动机车的发展及应用

交流传动机车的发展 交流电动机与直流电动机相比,具有结构简单、维护少、功率大、效率高、体积小、重量轻、可靠性高等诸多优点,所以在铁路机车上采用交流牵引电动机取代直流牵引电动机,是各国铁路工程师梦寐以求的目标。 早在1903年,德国西门子公司就造出了一台装有三相交流电机的机车,且最高试验时速达到了210公里,但在当时的条件下,无法实现在机车上进行变频率、变电压,而是通过牵引变电站引出的三根供电导线向机车提供可变频率、可变电压的三相交流电。这不仅使控制困难,应用不便,而且工程耗资巨大,     

异步电动机直接转矩控制系统的仿真

阐述了直接转矩控制的基本数学关系，建立了电力牵引系统中异步电动机直接转矩控制系统的仿真模型，利用MATLAB/SIMULINK软件对系统进行了仿真。实验结果仿真波形和试验波形很接近。     

机车牵引驱动装置的合理设计

提出了四种机车用的功率驱动系统。经结构分析后认为：由两台牵引电动机驱动三根车轴的驱动系统是一种双速、无故障的驱动系统，它可以保证传递到第一轮对上的载荷相等。对于大功率机车来说，这是一种很有前途的功率驱动系统。     

瑞典ASEA公司在1043系列电力机车上使用力传感器充分利用粘着

瑞典在RC_2和RC_3电力机车上采用他励牵引电动机,利用他励电机较陡的转速—转矩特性抑制单轴空转。但这种系统只能抑制空转的扩大而不能防止空转的产生,同时机车上每个牵引电动机均按给定电流值去发挥同一功率,而不能按粘着条件来控制每个电机的负荷。因而是不够理想的。另一方面,瑞典ASEA公司为奥地利铁路制造的1043系列(即瑞典的RC_2系列)可控硅相控电力机车就曾因为空转出现过车轴断裂的情况。对机车运     

重载牵引电动机动力输出结构分析

随着铁路机车重载牵引的发展，要求牵引电动机输出转矩越来越大，而牵引电动机由于受机车空间限制，体积和输出轴的结构不可随意而为，给增大电机输出转矩带来了困难，为此世界各国的铁路专家提出了各种方法来应对这一问题。牵引电动机动力输出形式、输出方式在原理、结构和制造工艺上各有特点。     

基于Romax软件的机车牵引齿轮优化设计

牵引齿轮传动系统是机车行走部的关键部件之一,它是将电机输出扭矩传递给机车轮对以实现牵引的装置。传统的牵引齿轮设计计算,未考虑实际运行在各种工况下齿轮啮合错位,在齿轮传动系统的设计及计算中存在着弊端。文章以某新型设计机车驱动系统参数为模型,通过Romax软件建立齿轮传动系统模型并进行分析,最后提出了优化设计方案。     

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.     

电传动机车轮轨动力学性能研究

采和机车－轨道耦合动力学理论与方法，研究了电传动机车与轨道的动态相互作用问题，以抱轴式驱动系统电力机车为例，建立了机车一轨道查互作用统一的模型，运用ＶＩＬＴ领导具软件分析比较了弹性和风性抱轴式电传动机车对轨道的动力作用及牵引电机的振动特性，文章还讨论了牵引中种悬挂方法以动力学性能影响的特征，从而指出其适应范围。     

基于电机定子电流分析的机车齿轮箱故障诊断

机车传动系统齿轮故障诊断对保障列车行车安全有重要意义,因此将牵引电机定子电流分析用于齿轮故障诊断。齿轮局部损伤引起齿轮系扭矩波动,扭矩的波动使驱动电机定子电流多个频率成分发生相位调制,在定子电流频谱中产生边频带,分析这些特殊频率成份就可以检测齿轮故障。齿轮早期故障产生的边频带幅值非常微弱,通常被电机结构引起的谐波成份和噪声掩盖。双树复小波变换保留了常规小波局部分析特性,又能有效抑制平移敏感性和频率混叠。提出了一种新的无传感器机车齿轮故障诊断方法,用双树复小波分析牵引电机定子电流,抑制噪声排除临近频率的干扰。30 t轴重货运机车正线运转实验证明,提出的方法能有效诊断机车齿轮故障。     

弹性架悬式驱动装置的研究

研究了驱动装置刚性架悬式电力机车及驱动装置弹性架悬式电力机车的动力学性能,结合交流传动高速转向架的动态特性对弹性架悬式驱动装置的齿轮箱和悬挂横梁进行了结构强度分析研究.结果表明,驱动装置弹性架悬式机车的动力学性能优于刚性架悬式机车,其在高速客运机车上具有明显的技术优势;并且弹性架悬式驱动装置主要部件可适应高速转向架的动...     

关于交—直—交传动机车轮径偏差问题的探讨

本文主要探讨了交—直—交传动机车轮径偏差、异步牵引电动机转矩和电流偏差、轮周牵引力偏差以及电动机转差率之间的数量关系。给出的计算公式不要求知道牵引电动机的具体特性参数和供电电压及频率,适用于牵引电动机尚未设计出来前,对交—直—交传动机车的总体方案进行分析研究。文中还对上述偏差及牵引电动机转差率的数值提出了建议。     

HX_D3B型交流传动电力机车牵引电机

HXD3B型机车用三相鼠笼式异步牵引电机,该电机专门为逆变器供电而设计,电机结构为单轴承结构,驱动方式采用半悬挂驱动。文章主要介绍了电机的技术参数、结构和设计特点。     

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。     

DJ_2型交流传动客运电力机车用JD121异步牵引电动机

介绍了为 DJ2 型交流传动客运电力机车研制的 JD12 1异步牵引电动机 ,着重叙述了电机设计的前期分析过程 ,给出了电机的基本参数 ,对电机的结构特点和基本特性作了简要说明