并联交流调速系统的建模与仿真

在分析并联交流调速系统负载均衡控制原理基础上,建立一个基于MATLAB/SIMULINK上的并联交流调速系统仿真模型,它避免了各子系统的解耦,还可解决机车交流传动系统的轮径偏差仿真问题,仿真试验证明了模型的正确和有效.     

并联交流调速系统的建模与仿真

在分析并联交流调速系统负载均衡控制原理基础上,建立一个基于ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ上的并联交流调速系统仿真模型,它避免了各子系统的解耦,还可解决机车交流传动系统的轮径偏差仿真问题,仿真试验证明了模型的正确和有效。     

轮径差对行车安全性的影响

分析了具有轮径差转向架的运动状态,建立了车辆动力学模型,以某高速车辆在直线上运行为例,采用德国低干扰谱,选择车辆运行速度为300 km·h-1,研究了轮径差对行车安全性的影响趋势,对比了转向架前后轮对同相轮径差与反相轮径差的影响程度。分析结果表明:所有的轮径差都会影响行车安全性,随着轮径差的增大,车辆运行安全性指标逐渐变差,反相轮径差对行车安全性影响较大,同相轮径差的影响较小。由此可知,在实际检修中应尽量减小轮对的轮径差,尤其应严格控制转向架前后轮对反相轮径差到允许范围之内,以保证车辆系统的行车安全性。     

用单片机控制异步电动机串级调速系统提高功率因素的研究

绕线式异步电动机可控硅串级调速普遍采用一台升压变压器,起动采用频敏电阻,但仍未解决系统功率因数低的问题。本文研究了采用单片机8031控制晶闸管串级调速系统,以改善系统的功率因数的可能性,并在一台改制的YZR-160M2型7.5kW绕线式电机上进行了试验。试验结果证实,所提出的方案是经济实用和可靠的,调速范围可达3.5:1以上,功率因数得到改善,从而为中、小型绕线式电机调速驱动提供了一条新途径。     

新能源汽车驱动电机阻力台架模拟的数据处理

利用Advisor建立新能源汽车电机仿真模型,对行驶工况进行仿真,利用交流测功机模拟汽车的行驶工况实现动力系统阻力模拟的台架试验,为电动汽车动力驱动系统电机选型、参数匹配提供试验参考。在台架模拟时为减小仿真误差,重点对仿真数据进行粗差处理,之后将该数据发往台架。实验证明:处理后的数据与实际行驶情况基本相符。     

基于120阀仿真的试验台充气检测标准比较分析

铁道部新制动规则要求使用120试验台代替705试验台,两种试验台标准不同,为了提高检修质量有必要研究两种试验标准的对等关系．使用基于气体流动理论的试验台仿真系统,以初充气试验为例,首先通过试验与仿真结果对比证明了仿真结果的可靠性,在此基础上寻找到705试验台边界阀,仿真了该边界阀在120试验台上的性能,找到了两种试验台等效标准．结果表明120试验台副风缸充气标准比705试验台更宽松,会有部分120试验台合格阀在705试验台上不合格．该工作为试验台标准完善提供参考．     

基于120阀仿真的试验台充气检测标准比较分析

铁道部新制动规则要求使用120试验台代替705试验台,两种试验台标准不同,为了提高检修质量有必要研究两种试验标准的对等关系.使用基于气体流动理论的试验台仿真系统,以初充气试验为例,首先通过试验与仿真结果对比证明了仿真结果的可靠性,在此基础上寻找到705试验台边界阀,仿真了该边界阀在120试验台上的性能,找到了两种试验台等效标准.结果表明120试验台副风缸充气标准比705试验台更宽松,会有部分120试验台合格阀在705试验台上不合格.该工作为试验台标准完善提供参考.     

电动助力转向系统滑模变控制技术研究

以电动助力转向系统中直流助力电机的控制器为研究对象，依据助力电机的数学模型，应用带观测器补偿的滑模变结构控制方法，设计了滑模变控制器，通过调节助力电机的电压，获得预期的输出电流。仿真结果表明，所设计的滑模变控制器使助力电机具有很好的动态性能，系统基本无抖动现象，实现了助力电机输出电流对目标电流的跟踪特性。     

汽车操纵稳定性虚拟仿真研究

基于汽车操纵动力学理论建立了汽车动力学模型,利用虚拟仿真技术,以ZK6100H客车为仿真对象、VC++为平台开发了汽车操纵稳定性虚拟仿真系统,并以转向盘角阶跃输入试验为例进行了仿真分析。该系统还可以对转向盘角脉冲试验、稳态转向特性试验和单移线试验进行虚拟仿真分析。本研究的完成使得在计算机上进行车辆操纵稳定性的试验模拟及评价分析成为了可能。     

铁路货车车体线路动态响应仿真与验证

针对大系统仿真分析方法与试验结果出现偏差问题,基于实际线路测试数据,以车体子系统为仿真对象,辅助于模拟台架的试验数据,建立了26个自由度的多体仿真模型,实现了车体线路动态响应的仿真计算. 结果表明:摇枕垂、横向加速度响应结果仿真与试验RMS （root mean square）误差最大值为9%. 在1.5～15.0 Hz主要频率段,车体枕梁垂、横向振动加速度的试验结果和仿真结果的RMS误差低于8.57%,车体关键焊缝仿真与试验的动应力响应波形基本一致. 通过与试验结果的对比验证,仿真结果基本反映了车体在实际线路运行时的动态响应情况.      

异步牵引电动机最佳转差率的分析

当电力机车上一台转向架的两个轮对分别各由一台异步牵引电动机带动,并由同一台逆变器供电时,牵引电动机的额定转差率Se对电力机车的性能将产生巨大的影响。一旦Se值确定后,由于动轮直径偏差带来的牵引电动机电流偏差和牵引力偏差即可确定。此外,电动机本身参数的偏差也对转差特性产生巨大影响,本文考虑了上述所有这些非线性参数的影响,分析了异步牵引电动机的最佳额定转差率,并结合精确的等效电路进行计算,提出了额定转差率的最佳范围。     

交流传动系统中异步电动机均流控制仿真

建立了交流传动中双逆变器一异步电动机系统的Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模型，通过仿真观测了轮径差异和电动机参数（转子电阻）差异对电动机电流均衡性的影响．设计了一种均流控制器的仿真模型，仿真结果表明其控制效果良好．     

Wanlass电动机的电磁分析与节能研究

运用电机基本原理推导出Ｗａｎｌａｓｓ电动机的基本方程式和等效电路。对Ｗａｎｌａｓｓ电动机的节能效果进行了分析，从电磁分析角度看不能得了Ｗａｎｌａｓｓ电动机有节能效果的结论。     

铝转子单边盘式感应电机的新型等效电路

铝转子单边盘式感应电机气隙较大,主要参数随半径变化,用传统电机分析法会造成较大误差,且无法准确描述铝转子中集肤效应的影响.采用一种新的电磁模型,利用分环计算和多层行波磁场模型有效解决了该电机存在的特殊问题,提高了模型精度.通过磁场分布计算得到电机的T型等效电路.分析了等效电路中电感和电阻参数.制作样机并通过空载试验和短路试验测定其T型等效电路参数,试验结果与计算结果误差较小,证明该方法能准确估算铝转子单边盘式感应电机的主要参数.计算电机电磁转矩随转差率变化的情况,高转差率下的实验转矩输出值与计算值接近.     

感应电机无速度传感器控制的降阶观测器设计

提出了一种简单的用于感应电机无速度传感器控制的自适应观测器设计方法．该方法以磁链误差作为校正反馈项,利用电流和电压模型组合成一个降阶观测器．在将电机模型和观测器进行线性化的基础上,利用劳斯一赫尔维茨稳定判据和极点配置方法得到了观测器增益,该增益能够保证获得一个全局渐近稳定并具有良好阻尼的感应电机控制系统．数字仿真试验结果进一步验证了所提出的自适应观测器的有效性．     

变频调速异步电动机的转差率

以异步电动机机械特性曲线为基础，分析了变频调速异步电动机在拖动恒转矩负载、恒最大转矩负载、变转矩（非风机和泵类）负载、恒功率负载以及风机和泵类负载时，转差率随频率变化的规律．给出了在不同性质的负载和频率条件下，电动机的转差率和转速的计算公式．研究表明，变频调速电动机的转差率随频率的变化而变化．本研究的结论否定了变频调速电动机转差率不变的观点．     

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.     

未知负载和转子电阻的交流感应电机自适应控制

基于自适应观测控制器设计了三相交流感应电机调速系统,该控制器在未知电机转子电阻和负载及不需要测量磁链情况下,可同时且不受限制地单独控制电机转速(转矩)和磁链.控制器只测量转速、电压和电流信号自适应估计磁链和未知参数.用该控制方法设计了两相坐标轴磁场定向电机模型,系统不存在非线性,因此适合离散化和DSP系统的数字实现.     

Studies of high-efficiency electrical steels used in electric vehicle motors

Application of permanent magnet synchronous motor (PMSM) has been increasingly popular in electric vehicle (EV) area since cost-effective electrical steels were recently discovered. This paper mainly presents the performance and characteristics of EV motors using varieties of high-efficiency electrical steels. At first, the electro-magnetic and mechanical properties of electrical steels are described. Low loss, high induction and excellent mechanical strength are critical criteria to evaluate the electrical steel. However, the gage of electrical steel is a crucial factor to affect the properties. Secondly, the basic principle and algorithm for calculation of efficiency of an EV motor are explained. Finally, the modeling and experimental results for different gages of electrical steel sheets used in EV motors are analyzed.