東風(fēng)4D型內(nèi)燃機車電氣控制系統(tǒng)升級改造技術(shù)的研究.pdf

1、目前我國在線機車中很多是第二代內(nèi)燃機車，其內(nèi)燃機和傳動機組還可以工作多年，但控制系統(tǒng)沿用了傳統(tǒng)的繼電器控制方式，這種方式硬接線復(fù)雜，電磁干擾嚴(yán)重，故障率高，故障排查難度大、時間長，甚至?xí)?yán)重影響機車的安全運行和管理。因此在我國對舊機車控制系統(tǒng)的升級改造有重要的意義。
　　本文對舊機車的國內(nèi)外改造技術(shù)進行了廣泛的調(diào)研和全面的論述，確定了東風(fēng)4D型機車控制系統(tǒng)升級改造技術(shù)的解決方案，提出改造后控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。詳細論述了機車控制系統(tǒng)

2、的原理，重點分析了機車柴油機的啟動過程、無級調(diào)速原理以及恒功率調(diào)節(jié)原理，討論了現(xiàn)有機車控制中存在的缺陷和不足，確定了采用PLC技術(shù)，以柴油機的啟動控制及其機車行車、輔助電路和保護電路部分為重點進行改造。詳盡論述了采用PLC控制柴油機起動的控制依據(jù)和控制方法，用采集的相應(yīng)數(shù)據(jù)信號作為控制量來實現(xiàn)柴油機的起動控制，改善和提高了柴油機的控制水平，給出了控制框圖。對機車行車、輔助電路和保護電路的改造也做了詳細分析并給出了部分控制程序。
　

3、　機車控制系統(tǒng)改造的難點是主電路的切換。東風(fēng)4D型機車主電路電壓高，電流大，本文在比較分析了幾種常用電力電子器件特點的基礎(chǔ)上確定了采用IGBT功率器件作為機車驅(qū)動電路的無觸點開關(guān)。對 IGBT功率器件的工作原理、開關(guān)特性進行了介紹，重點分析了 IGBT門極驅(qū)動的特殊要求?；谶@些要求，并結(jié)合機車實際應(yīng)用需求，選擇了 IGBT的驅(qū)動電路，確定采用新型的集成大功率驅(qū)動模塊2SD315A，它適合于工作在對驅(qū)動電流要求更高的大功率場合，是性能優(yōu)