基于电力传动模型的机车传动故障仿真

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1、北京交通大学硕士学位论文基于电力传动模型的机车传动故障仿真姓名：尉鹏申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：谭南林20080601北京交通大学硕士学位论文中文摘要本文针对内燃机车交．直电力传动系统，对机车运行过程中，传动系统的主要性能指标参数(如牵引发电机电压／电流、牵引力、机车速度等)及其关系进行分析；并运用交．直电力传动原理，对机车电力传动过程中牵引发电机的理想外特性、调整特性及牵引电动机的速度调节特性进行研究；通过参考东风7型内燃机车的性能、结构参数，运用VisualBasic对内燃机车交．直

2、电力传动系统进行数学建模。在建模的过程中，运用模拟牵引发电机调整特性的方法，对建模的关键环节——牵引发电机电压进行计算，并给出了电力传动系统数学模型的求解过程。本文还通过比较数学模型对机车传动系统模拟的记录和东风7型机车水阻试验记录，验证了数学模型的正确性和精确程度。本文还针对东风7型机车车载微机，对机车电气信号的仿真进行了研究。在遵循铁路行业技术标准的基础上，运用CAN总线技术、计算机检测与控制技术，设计了机车电气信号仿真装置，完成了硬件电路设计和软件调试，实现了对机车电气信号的模拟；并在实验室环境下通

3、过电力传动数学模型的计算，为车载微机提供了机车运行状态的仿真信息。在机车电力传动数学模型的基础上，本文对机车传动故障(空转和牵引电动机电流过流)进行了仿真试验，并给出了试验结果与分析。关键词：机车传动；数学模型；故障仿真；CAN总线分类号：TP206+．1北京交通大学硕士学位论文ABSTRACTInordertostudydiesellocomotiveAC-DCelectric-drivesystem，thisthesismakesaanalysisoftheprimarycapabilityparam

4、etersofAC-DCelectric—drivesystem，underthetrain’Srunningstate，suchastractiondynamotor’Svoltage／current，pullingpowerandtrainvelocity,thenmakesaresearchintheidealrunningcharacteristicandtheadjustcharacteristicofdynamotorandthespeedadjustcharacteristicofelect

5、romotorwiththetheoryofAC．DCelectric．drive．Furthermore，thisthesisestablishesthemathematicalAC-DCelectric-drive’SmodelwithreferencestothecapabilityparametersoftheseriesofOF,diesellocomotivebyusingVisualBasic．Whenthemodelisestablished，thisthesiscalculatesthe

6、keytachethatistractiondynamotor’Svoltagewiththemethodofsimulatingtheadjustcharacteristicofdynamotorandworksoutthewholemathematicalmodel．ThisthesisalSOvalidatestheexactitudeoftheAC．DCelectric·drive’Smathematicalmodelbycontrastingthemodel’Ssimulationdatawit

7、hthedataoftheseriesofDEdiesellocomotive’Swater-resistanceloadtest．111isthesisdoesresearchinsimulatingthelocomotive’SelectricsignalswhichisprovidedtothecontrolsysteminthelocomotiveanddesignsasimulationdevicewhichisbasedonCANbusandmodernmeasurementandcontro

8、ltechnique，andfollowedthecriterionofrailwayindustry．Thesimulationofthelocomotive’Selectricsignalsisrealizedwhenthehardwareandsoftwareofthedeviceisfinished．Underlaboratoryenvironment．thisdevicecanprovidethelocomotive