機(jī)車牽引電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行控制研究.pdf

1、牽引電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)是機(jī)車輔助傳動(dòng)系統(tǒng)的主要組成部分，為確保機(jī)車正常運(yùn)行起重要作用，其性能的好壞直接影響機(jī)車的經(jīng)濟(jì)性、可靠性。冷卻風(fēng)機(jī)由異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)有很好的節(jié)能運(yùn)行特性。目前國(guó)內(nèi)外開(kāi)始重視機(jī)車輔助傳動(dòng)異步電機(jī)節(jié)能運(yùn)行控制研究，以減少輔助功率的消耗，提高機(jī)車的經(jīng)濟(jì)性。本文研究基于牽引電機(jī)溫升的冷卻風(fēng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行控制方法，通過(guò)變頻調(diào)速實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)提高輔助傳動(dòng)系統(tǒng)的能量利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗運(yùn)行。
　

2、　文中詳細(xì)說(shuō)明了機(jī)車輔助傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并對(duì)異步電機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行控制方法進(jìn)行了綜述。介紹了基于電機(jī)數(shù)學(xué)模型的損耗最小法、在線搜索法以及基于整個(gè)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行的優(yōu)化控制策略，并對(duì)其各自的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比?？紤]到電機(jī)溫升檢測(cè)的傳統(tǒng)方法存在需添加相應(yīng)軟硬件、成本高的問(wèn)題以及有限元法具有實(shí)時(shí)性差的缺點(diǎn)，本文采用了等效熱路法。等效熱路法計(jì)算簡(jiǎn)單，實(shí)時(shí)性好，但這種方法沒(méi)有考慮電機(jī)交變電流引起的集膚效應(yīng)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子銅損耗即轉(zhuǎn)子溫升的影響，以

3、及轉(zhuǎn)子通風(fēng)口部分堵塞時(shí)對(duì)電機(jī)溫升的影響。故本文改進(jìn)了電機(jī)溫升檢測(cè)熱路法，建立了具有轉(zhuǎn)子電阻校正以及考慮轉(zhuǎn)子通風(fēng)口部分堵塞的牽引電機(jī)溫升模型，設(shè)計(jì)了冷卻風(fēng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)模糊控制策略，利用變頻調(diào)速系統(tǒng)的特性，提出了基于牽引電機(jī)溫升的冷卻風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能運(yùn)行控制策略。
　　利用MATLAB/Simulink平臺(tái)搭建控制系統(tǒng)的仿真模型，計(jì)算牽引步電機(jī)溫升變化時(shí)冷卻風(fēng)機(jī)運(yùn)行的頻率，分析了變頻控制的節(jié)能效果。仿真結(jié)果表明，提出的控制策略可以降低通風(fēng)冷