內(nèi)燃機(jī)車(chē)的牽引電機(jī)并聯(lián)控制方法研究.pdf

1、由于成本低、質(zhì)量輕和結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，一臺(tái)逆變器驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)或三臺(tái)異步電機(jī)的控制方式多應(yīng)用于現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)車(chē)。但輪徑差異、牽引電機(jī)特性差異和各軸不同的粘著狀況都會(huì)影響機(jī)車(chē)的控制性能，因此研究異步電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行控制方法是十分必要的。
　　本文主要以內(nèi)燃機(jī)車(chē)為研究對(duì)象，研究機(jī)車(chē)異步電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的控制方法，包括并聯(lián)電機(jī)的矢量控制方法及其粘著控制方法。首先，基于單臺(tái)異步電機(jī)穩(wěn)態(tài)模型建立并聯(lián)異步電機(jī)的穩(wěn)態(tài)模型。研究輪徑差異和電機(jī)特性差異對(duì)轉(zhuǎn)矩不平衡度的

2、影響。
　　其次，對(duì)異步電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的矢量控制方法進(jìn)行研究，包括傳統(tǒng)方法和基于平均轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向并聯(lián)控制方法，傳統(tǒng)控制方法的動(dòng)態(tài)性能較差，轉(zhuǎn)矩利用率不高;而基于平均轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向并聯(lián)控制方法帶不平衡負(fù)載啟動(dòng)的能力有限，并且定子電流的不平衡度較大。針對(duì)兩種方法的缺點(diǎn)，在平均轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向方法基礎(chǔ)上提出了基于加權(quán)矢量的并聯(lián)控制方法，將轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)重新定向，定子電流的d軸分量控制加權(quán)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)，q軸分量控制加權(quán)轉(zhuǎn)矩。加權(quán)值通過(guò)實(shí)時(shí)計(jì)算定子電流q軸分

3、量得到。并聯(lián)電機(jī)的矢量控制權(quán)重得到重新分配，克服了平均轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向方法在負(fù)載不均衡較大時(shí)不能正常啟動(dòng)的缺點(diǎn)，同時(shí)對(duì)定子電流的不均衡度有所改善。
　　第三，在并聯(lián)控制的基礎(chǔ)上引入了無(wú)速度傳感器控制，介紹了基于q軸磁鏈的轉(zhuǎn)速估算方法，并對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定性分析。
　　第四，在機(jī)車(chē)的單軸動(dòng)力學(xué)模型基礎(chǔ)上建立了異步電機(jī)并聯(lián)的動(dòng)力學(xué)模型，詳細(xì)介紹適合機(jī)車(chē)的粘著控制方法，并進(jìn)行仿真研究。
　　最后，在5.5kW對(duì)拖實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)異步電機(jī)并聯(lián)