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《牵引电机试验系统设计与仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第9卷第2期兰州石化职业技术学院学报Vo.l9No.22009年6月JournalofLanzhouPetrochemicalCollegeofTechnologyJun.,2009文章编号:1671-4067(2009)02-0029-03牵引电机试验系统设计与仿真研究123陈胤,张磊,赵少伟(1兰州石化职业技术学院土木工程系,甘肃兰州730060;2长春轨道客车股份有限公司城轨开发部,吉林长春130062;3南车株洲电力机车研究所有限公司风电事业部,湖南株洲412
2、001)摘要:牵引电机试验台是针对电力机车中牵引电机试验提出的。该试验台主要完成电力机车大修规程所要求的空载试验、小时温升试验、速率试验、换向试验和超速试验。文中给出了主控电路的设计,并采用Matlab/Simulink方法对实际系统进行仿真,给出工程设计和实际系统之间产生差距的原因,有助于在实际中设计出较优的系统。关键词:电力牵引;调速系统;仿真;Matlab中图分类号:TM92271文献标识码:A在电传动内燃机车上一般都装有各种类型的电有电压(速度)、电流双闭环调节系统的晶闸管整流机30余台,共同完成机车牵引和控制任
3、务,机车的电源,以确保在调节升压机电势时,使被试机电压改整机性能很大程度上都取决于这些电机状态的好变,而负载电流不变;调节励磁机电势时,改变被试[1]坏。电机良好的技术状态是保证机车充分发挥牵引机负载电流,而电机电压基本保持稳定。能力和提高运行经济性、可靠性的关键,所以电机检修也必定成为内燃机车检修的一个主要内容。随着各种牵引场合对电机输出功率和速度需求的不断增大,牵引电机的优势也愈发明显,所以实现电力机车牵引电机大修的自动化就很有必要,这样可使得大功率牵引电机的应用越来越广。图1牵引电机试验台方案图1牵引电机试验方案图及其控制电路1
4、2控制电路设计设计本试验台的主控电路设计见图2。根据直流电11试验方案机的试验方法的需要,完成其规定的试验项目,就应本试验台采用反馈负载试验的方案,牵引电机该有一套完整的试验电路,应用电路内的转换,才能[2]试验台方案图如图1所示:图中M、F为同型号牵给予电机不同形式的馈电。在试验开始前,应先引电动机,M为被试电动机,F为陪试发电机,这两给整个系统供电,闭合开关Q1和Q2,在此前提下,台电机的同名端借助联轴器机械耦合。其中,电机可以开始做试验。对于空载试验要先闭合开关M与G的电枢绕组H1与H2反向连接后串联在被KM1,KM4,K
5、M9,KM3,KM10,KM12,KM14使整个试机M的电枢电路中;被试电动机M采用串励方系统构成回路,然后调节双闭环直流模块和恒流源式,被试发电机F为他励方式,由他励机A2给其励模块,用电动机带动发电机是指保持在额定值不变。磁绕组供电。升压机A1为整个电路提供电流。试发电机的励磁电流从零开始,逐步增加,知道电枢电验启动后,A1输出电势给系统供电,A2输出励磁电压达到130%的额定电压为止,然后在逐步减小励流。被试电动机M以串励电机方式启动,拖动陪试磁电流,一直回到零。超速试验也用这种连接方法发电机F运行发电,给系统反馈能量。为了改善对连
6、接,一般直流电机超速试验为1.2倍的最大转速,被试电动机的调节,该线路中的升压电源必须是具运行2min,但不得低于额定转速的1.5倍。由于温升试验和换向试验都是在负载试验的基础上进行收稿日期:2009-05-05的,因此,它们的接线方式是相同的。其接线方式作者简介:陈胤(1983-),男,甘肃天水人,助教为:首先给整个系统供电,闭合开关Q1和Q2,然后30兰州石化职业技术学院学报2009年依次闭合开关KM1,KM4,KM9,KM12,KM13,KM7,不能产生反向制动转
7、矩而使电动机快速制动。[4]KM8,此时两台试验电机的电枢电流大小相等,方向2.2恒流源模块相反,试验机组处于制动状态。将回路调节到接近额定电流值。因为串励直流电动机的励磁电流和负载电流相同,且串励电动机不允许空载运行,所以试验时,必须先调节负载回路电流接近于额定电流。绝对容许在没有加好负载电流之前接通直流电源的发电机。接线之后,按照试验规定运行电机,运行之后就可以进行温升,换向之后的数据采集。图4恒流源仿真图恒流源的仿真如图4所示,电路由交流电源供电,经变压器二次电压的正半周触发器晶闸管VT1和VT3,在负半周触发晶闸管VT2和VT
8、4,在负载上可以得到方向不变的直流电,改变晶闸管的控制角可以调节输出直流电压和电流的大小。由以上以上两个模块的设计可以得出该方案的最终仿真的数学图2牵引电机试验主电路模型,如图5所示。2系
