工礦架線窄軌機車交流傳動系統(tǒng)控制器關鍵技術研究與設計.pdf

1、窄軌機車是鐵路及隧道工程等的重要牽引動力設備。在電動牽引領域，由于交流異步電機具有可靠性高、維護方便、轉速高以及節(jié)能效果明顯等優(yōu)點，已逐步取代直流電機。我國目前仍以直流驅動電力機車為主，交流電機牽引機車大多引進國外技術。因而研發(fā)具備自主產權、適應市場需求、節(jié)能環(huán)保的電力機車交流傳動系統(tǒng)具有重要意義。本文在中國電器科學研究院的支持下，自主研究開發(fā)適用于工礦架線窄軌機車的交流傳動控制系統(tǒng)。 本文系統(tǒng)地分析了三相交流異步電機各種控制方

2、法，結合電力機車對轉矩的要求，創(chuàng)新性地提出最大轉矩轉差頻率法，克服了傳統(tǒng)轉差頻率法PI參數難以確定、電流—轉差率曲線難以用單片機實現、輸出轉矩低于最大值等缺點。同時，對重載轉矩及直流母線電壓進行補償，提高了牽引性能和系統(tǒng)的可靠性。 此外，基于MATLAB/SIMULINK仿真平臺，本文對轉速閉環(huán)最大轉矩轉差頻率法進行了仿真驗證，結果表明該方法具有快速的響應特性和較好的轉矩輸出特性，且在測速誤差較大的范圍內仍能較快、較好地實現平穩(wěn)

3、牽引控制。 在以上研究分析的基礎上，本文利用Microchip公司高性價比的dsPIC30F芯片及其平臺，完全自主開發(fā)了工礦架線電力機車交流傳動系統(tǒng)控制器。該控制器除了實現最大轉矩轉差頻率法外，還集成了電流、電壓、溫度等保護和補償控制功能，設計了便于人機對話操作的外部控制端子。本文介紹了主要硬件電路，并詳細分析了控制器軟件主要功能程序的設計及實現。 最后，本文對開發(fā)的控制器進行了大量的試驗。包括實驗室在線調試，以及將控制