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内燃机车牵引环氧板批发变频调速控制系统设计
浏览: 发布日期:2017-09-19


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  1、针对铁路提速的需要,开发交流电传动工程作业机车是相当必要的。该车设计要求应具有两种运行方式:即高速、长距离牵引运行状态和超低速稳定作业运行状态。目前国内使用的工程作业机车,一方面没有采用交流电传动,另一方面都不具备这种性能要求。

  2、牵引电机的特性

  从电机原理中已知,异步电动机典型的转矩——转速特性。电机转子在同步转速时,转矩为0;当转差率很小时,转矩随速度的减小,即转差率的增加,近乎直线变化。当转差率S为正时,为电动转矩;转差率为负时,为制动(发电)转矩。转差率为转差频率(转子电流的频率)与定子电流频率F1之比:

  S=ΔF/F1(1)

  异步电动机转子的旋转频率F2,如果能够测量计算出来,根据负载对转矩的需要,由电机的控制特性,便能找到其相应的转差频率ΔF,则变频器输出的定子电流频率F1为:

  F1=F2±ΔF(2)

  式中(2)的()对应于电动牵引状态,即定子电流的频率F1大于转子旋转的频率F2;(-)对应于发电制动状态,此时转子旋转的频率F2大于定子电流的频率F1。

  图为变频牵引异步电动机额定转差频率ΔF的特性曲线。该曲线可根据牵引异步电动机设计参数求出。该特性曲线作为转矩设定(转差频率ΔF)的原始依据。在变频器——牵引电动机匹配实验时进行校正,在工程作业机车现场调试时,根据需要进行适当的调速。

  3、牵引变频调速控制系统的特点

  3.1变频牵引调速系统的控制方式

  由于机车本身及所牵引的拖车重量较大,一般为大惯性负载,其启动/停车时间均较长,其转矩的响应时间无快速性要求。因此变频牵引调速采用转差频率控制,实现转矩的环氧板采购给定控制和转速转差闭环控制,完全能满足牵引控制的各种要求。

  3.2牵引变频调速系统的工作模式

  工程作业车在轨道上行驶作业,通常为“双车重联工作”。这样配置,一方面增加设备的可靠性;另一方面可适应不同的拖车载重和长大坡道、高速长距离之运行要求。

  针对交流传动内燃作业机车设计以及使用方面的要求,牵引变频调速控制系统应按下述工作方式进行设计:

  ⑴双车并联工作模式:

  按转矩给定控制(转差频率ΔF控制)方式工作;

  高速长距离(重载长大坡道等)牵引运行。

  环氧板加工⑵单车独立工作模式:

  按环氧板批发转速转差闭环或V/F开环频率控制方式工作;

  低速稳定作业运行。

  3.2、1双车并联工作模式

  控制系统计算牵引电动转子旋转中实际运转频率F2。如果此时电动机的转子只需跟着机车一块运行,只将转子运行频率F2作为牵引变频器的给出频率F1(定子绕组上施加的频率),即F1=F2。当需要施加一定的牵引力(电动转矩)时,控制系统只要将电动机转子此时运行的某一频率F2所对应的转差频率ΔF′(ΔF′/ΔF=实际转矩/额定转矩)与F2相加,即F1=F2ΔF′,这样电动机便输出相应的转矩。通过机械传动机构,机车便得到相应的牵引力。为了给柴油发电机组一定的调节时间,牵引力/制动力的施加,要经过一个给定的斜坡时间予以缓冲。以这种方式进行转矩控制,牵引变频调速系统将十分稳定。


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