新型客车发电机及控制系统的研制new

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1、技术创新新型客车发电机及控制系统的研制秦悦虹：北京铁路局北京科研所，高级工程师，北京，100860程建全：北车集团永济电机厂，工程师，山西永济，044502摘要：针对普通旅客列车的供电方式及供电系统由于设计年代较早，故障较多，已不能适应铁路发展的要求的状况，研制出新型客车发电机及控制系统，实现新电机、新控制系统在原有供电系统中的独立或整体互换。介绍该新型系统的研制过程、技术参数及试验结果。关键词：客车；发电机；控制系统过大时易烧毁电机绕组。离正常范围。1原J5型发电机和KP-2A控制根据30多年的现

2、场使用情况，上述问题已影响到列车的运行箱存在的问题KP-2A控制箱反映出的问题主要有安全。为此，研制开发了客车用新型目前，普通旅客列车的供电方式以下方面。（1）使用可控硅元件控制5kW减重发电机及控制系统，以满足仍为低压交直流供电，由轴驱式交流励磁电流易失控。这有器件质量和现场的迫切需要。新系统由KFT-5A发电机、控制箱、整流箱和蓄电池组电路设计方面的问题，同时也有环境（暂定型号）发电机及MFK-3型控制成供电系统。在铁路全面提速后，该温度变化以及其他一些因素导致的箱两部分组成。系统中的电机与控制

3、箱在运用中暴露问题。（2）缺乏对发电机的保护环2研制过程出很多问题。节，这与当时的电路设计水平等有原J5型发电机采用感应子发电关系。（3）限流充电环节不可靠，导2.1方案的确定机，具有结构简单、易于维护的优点。致运用中为避免大电流充电，乘务2.1.1发电机设计方案的确定但限于当时设计水平及工艺、材料等人员往往调低发电机输出电压，形根据物理学原理，质点振动最大因素的制约，电机自重较大（169kg）、成恶性循环，使蓄电池提前报废。动能值与其质量成正比，与振动圆频效率较低。列车提速后，振动频率提（4）励磁

4、调节特性偏软，导致稳压性率的平方及振幅的平方成正比，即1高等使得电机对转向架的冲击力增能不好。（5）由于设计年代久远，所Emw2A2x=2大，导致转向架及电机吊架相应部位用元器件现今大多已属淘汰产品，性式中：w=2pg；m为质量；g为振产生疲劳裂纹危及行车安全，同时，能偏低，质量难以保证，采购困难。虽动频率；A为振幅。电机自身缺乏过载保护装置，在负荷然构成简单，但其性能价格比早已偏在振动频率和振幅暂时无法限制导后方可被传感器测量并报警，因此参考文献5结束语响应时间相对滞后；另外，对非冶金1刘友梅．韶

5、山3型4000系电力机车[S]．该机车防弛缓报警装置在勉西机材料的刹车片，由于其导热系数较北京：中国铁道出版社，2000务段的SS3型机车上安装并运行近1小，导致该故障报警装置响应时间相2何立民．MCS-51系列单片机系统设计年时间，结果表明该装置具有测量轮对滞后。但这两种相对滞后不会引起系统配置与接口技术[M]．北京：北京航对号准确、使用方便、性价比较高等轮箍与轮轴脱离（因为这种情况下空航天大学出版社，1990特点，试验结果也达到技术要求。Ymax-Y＞＞△1，通过改变软件的报3周航慈．单片机应用

6、程序设计技术（修订需要说明的是：在车轮被抱死情警阈值来实现）。如经进一步改进、推版）[M]．北京：北京航空航天大学出版社．2000况下，车轮与轨道之间摩擦导致轮对广，该装置在铁路运输中将会有广阔责任编辑赵向红温度升高，故需经过车轮、闸瓦托传的应用前景。收稿日期2004-04-21中国铁路2211/2004CHINESERAILWAYS新型客车发电机及控制系统的研制秦悦虹等技术创新的情况下，减小质量成为减小振动动（2）励磁方式的变化，必然带来控制系统下完成电机替换。能的最有效方法。为此，新电机的设控制

7、方式的变化，励磁开关元件采用（5）其他设计：电机轴承选择进计仍采用感应子发电机方案，同时优大功率场效应管（MOSFET），控制方口高速轴承以适应铁路提速对电机转化设计以减轻电机自重；为便于现场式采用脉宽调制（PWM）方式。速的要求；绕组内预埋与励磁绕组串维护和使用，发电机仍采用三相六极（3）解决发电机旋转与静止时的联的温控开关，使绕组温度过高时能结构；其吊挂及安装尺寸、中心高等励磁电流与助磁电流切换的问题，同时自动切断励磁回路，保护电机绕组不与现有吊架及皮带传动尺寸相一致；甩掉原KP－2A箱中25W

8、大功率电阻。致烧毁；接线盒、吊销套、皮带轮等电机绕组中预埋温控开关，以实现电（4）增加电机保护功能，确保发均采用标准件，吊装尺寸、中心高等机自我保护功能；电机铁心采用优质电机在各种运行状况下不会过热烧均与原电机相同，以利于新旧电机的冷轧硅钢薄板叠压以提高电机电磁参毁，同时确保并网发电时均衡出力。互换。数及效率；采用高速轴承以提高电机（5）电路结构上采用现代电子技（6）基于新、旧电机对转向架相在高速运转时的可靠性。术成果，主要采用IC芯片，少用或不关部位冲击强度的分析。