蓄电池电机车调速系统改造及其运行分析

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1、拟建中的阜阳市中国XXXX国际服装城依托中国XX国际服装城，拟建成为皖西北地区规格最高、规模最大、商务及功能最优的现代化、国际化服装专业市场，建设规模占地约128亩，建筑面积约25万平方米，项目总投资约5亿元人民币。经过1--2年的开发建设，能达到正常运营期的中国XX.XX国际服装城将吸纳全国和世界各地的经销商、代理商企业物流总部等500—1000家，预计年交易额实现68亿元人民币，每年实现税收8000—10000万元人民币，每年实现利润1.68亿元人民币，实现就业和创业人员约2万以上。蓄电池电机车调速系统改

2、造及其运行分析四象限/电机车/回馈制动/仿真1 引言   矿用电机车是煤矿工业的重要运输工具。由于煤矿井下的工作环境十分恶劣，对电机车的电气驱动系统要求很高。然而，当前矿用电机车采用结构复杂、造价昂贵、故障率高、维修费用大的直流电机驱动，调速系统还是采用的原始落后的电阻降压调速方式，这种多级触头变阻调速器常因触头产生较强火花而烧损，所以维修量大。同时，电机车带电阻运行导致电能浪费很大。对于高瓦斯矿井，普遍采用防爆型蓄电池电机车作为运输材料和矸石的工具。多年来，蓄电池电机车一直采用直流电动机串电阻调速方式，从而

3、使20～25%的电能消耗在电阻上，造成电能的浪费。特别是蓄电池电机车，由于电能消耗过快，使蓄电池的充电间隔缩短，蓄电池寿命减少。近几年来，随着科学技术的发展，交流电机的调速问题已经获得圆满的解决。交流电机的调速系统不但性能同直流电机的性能一样，而且成本和维护费比直流电机系统更低，可靠性更高。用交流电动机取代直流电动机进行调速势在必行，并且交流电动机有着直流电动机无法比拟的优势。由于直流调速带有电阻器运行，电能消耗较大，交流变频调速由于不用高耗能的电阻，节电率可达35%。如果电机车设置成再生回馈制动，可以利用电

4、机车减速或下坡时将电机发出的电能回馈给蓄电池，这样可以大大节约电能，延长充电时间。2 异步电动机的四象限特性及能量再生  三相交流异步电机传动系统具有结构简单、工作可靠、造价低廉，效率高，节约能源等优点，因而被广泛用语蓄电池电机车的改造工程中。   由于矿用电机车工作于井下恶劣的环境中，调速系统处于频繁的起动、制动、加减速等状态，这样一来，我们就能充分利用三相交流异步电动机的四象限特性进行调速制动：第一象限和第三象限是电动机的运行状态，分别为正、倒转；第二象限和第四象限是电动机的发电状态，分别为正、倒转。由于

5、蓄电池电机车采用的是直接转矩的方式进行变频调速。   电机车在减速运行过程或急刹车时都将发生能量再生。先假定三相异步电动机定子绕组中通以三相电流，极性为I1A＞0、I1B＜0、I1C＜0(下标：“1”表示定子，“2”表示转子，字母上加点表示向量)，该电流将在电动机气隙内形成按正弦规律分布，并以同步转速旋转的磁动势F1，如图1。F1先建立气隙主磁场Bm(Фm)，Bm是个旋转磁场。当变频器驱动异步电动机减速运行时，旋转磁场同步转速no总是先于转子转速n下降，即n0

6、组内感应出定子电动势E1A、E1B、E1C和转子电动势E2A、E2B、E2C，于是转子回路中就有三相电流I2A、I2B、I2C。与气隙磁通Фm相互作用，产生了电磁制动转矩，方向与n0相反，制止转子旋转。I1形成的励磁磁动势F1，I2形成的励磁磁动势F2。设相序为A—B—C的定子电流所产生的旋转磁场为逆时针方向，由于n0o。由于转子以转速n逆时针旋转，因此F2的实际转速为n2=n-△n=no，方向为逆时针，即F1和F2都逆时针旋转，转速都为n2。换句话说，F1和F2保持相对静止，两者之间无相对运动。异步电动机带

7、负载时气隙内产生旋转磁场Bm的正是这两个相对静止的磁动势F1和F2的合成磁动势Fm作用的结果，即F1=Fm+（－F2），此式表示：异步电动机的定子磁动势包含两个分量：产生气隙主磁通φm的励磁磁动势Fm和抵消由于转子电流产生的转子磁动势F2的部分（－F2）。经济增长：在优化结构、提高效益和降低消耗的基础上，“十一五”期市GDP年均增长12%以上（现14%以上），2010年达到650亿元以上，人均GDP力争1000美元；财政收入达到80亿元；规模以上工业销售达到550亿以上；全社会固定资产投资年均长20%，五年累

8、计1000亿元；社会消费品销售额260亿元，年均增长20%，外贸进口总额2.5亿美元，年均增长15%；五年累计招商引资突破500亿元，力争达到600亿元拟建中的阜阳市中国XXXX国际服装城依托中国XX国际服装城，拟建成为皖西北地区规格最高、规模最大、商务及功能最优的现代化、国际化服装专业市场，建设规模占地约128亩，建筑面积约25万平方米，项目总投资约5亿元人民币。经过1--2年的开发建设，能达到正