基于模糊变频技术的机车空调电源研究

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1、上海大学硕士学位论文摘要机车司机的工作环境直接关系到铁路运输的安全性，为了确保机车能在炎热的夏季安全运行，研制高效、可靠的机车变频空调十分必要。在我国铁路高速发展的今天，机车司机室安装空调装置具有非常重要的现实意义。与普通空调运行环境相比，机车司机室内气候环境恶劣，空调的热负荷大，运行条件差，供电电源电压波动范围大。为了能改善机车司机工作环境，本文设计出稳定的机车空调变频电源，针对机车空调的特殊运行工况采用先进控制策略提高系统的运行稳定性。本文首先介绍了机车空调的工作原理，由于运行环境恶劣，机车空调采用蒸汽压缩式制

2、冷方式，控制系统通过调节压缩机制冷量控制室内温度。为了能快速稳定地调节控制机车空调温度，本文采用模糊算法实现对系统的控制，将室内温度的偏差和室内温度的偏差变化率作为模糊控制器的输入，空调压缩机的供电频率作为模糊控制器的输出。机车空调变频电源的主要功能有两个，一是实现电压的DC—AC转换，并将输出电压稳定在规定范围内；二是根据司机的设定温度值，自动的改变压缩机供电频率来调节制冷量，使得控制温度迅速，温度波动小。为实现这两个功能，在电源设计中主要通过直流斩波和三相桥式逆变电路实现DC．AC的电压转换，采用模糊控制技术对

3、变频空调机组进行控制。笔者根据机车空调电源功能需要，将系统设计分为BOOST升压电路、逆变单元电路和控制单元设计等。机车变频空调电源控制采用模糊控制策略，控制程序由主程序、模糊控制程序、sPwM中断程序和外部中断程序组成。在主程序中完成初始化以及其它正常的功能，SPwM中断程序根据采用查正弦表和实时计算相结合产生三相SPwM控制脉冲，用模糊控制程序调节进入室内的制冷量，实现对温度的控制。从机车空调电源正式投入使用情况结果分析，完全达到预期设计效果。关键词：机车空调电源模糊控制逆变上海大学硕士学位论文ABSTRACT

4、TheworkingenvironmentofthelocomotivedriVerSisdirectlyrelatedtothesecurityoftherailway扛amc．TbensuremesafemotionofthelocomotiVeinhots㈣cr’it’sextremelynecessarytodevel叩hi曲ly-e腩ctiveaIldrcliableinvenerair-conditionerofthelocomotive．Nowadays，wimtherailwayofourcount

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7、lityofsyStem’soperationinaccordancewithitsspecialworkingenviroment．ThedissertationimmducestheoperationprincipIeofthelocomotiVeair_conditioneratfirst．Onaccountoftheharshworkingenvironment，locomotiVeair_conditioncrtal【esV却orComprcssionRe衔geratingsystemstocontrol

8、theindoortenlperaturebyregulatingthere衔gerationquantityofthecompressoLToregulatea11dcontrolⅡ1et哪peratureofthe10comotiveaj卜conditionerf如tandsteadily，fuzzyarit}lmeticisemployedtoreal