基于液壓泵反驅(qū)的電機輔助啟動控制.pdf

1、軌道交通對社會發(fā)展具有重要的社會和經(jīng)濟效益。軌道車是軌道交通線路在建設和運營維護過程中必不可少的設備，它可用于車輛牽引和人員、物資運輸?shù)取Ｄ壳?，市場上應用較為廣泛的軌道車主要有兩種。第一種是采用內(nèi)燃機驅(qū)動的內(nèi)燃軌道車，其傳動系統(tǒng)簡單、技術成熟，但低速穩(wěn)定性差、效率低，且排放的有害氣體會污染作業(yè)環(huán)境。第二種是采用蓄電池電機組驅(qū)動的電力軌道車，雖然解決了內(nèi)燃軌道車的污染排放和噪音問題，但仍存在裝機功率高、續(xù)航里程短等缺點。為了彌補上述兩種軌

2、道車的缺點和不足，提出一種新型的電液軌道車，采用三相異步電機作為牽引電機，利用靜液傳動技術實現(xiàn)調(diào)速與控制。三相異步電機直接啟動時會產(chǎn)生很大的沖擊電流，可達額定電流的5到8倍，沖擊電流對供電系統(tǒng)和電機自身都會造成很大沖擊，降低其工作性能和使用壽命。同時，直接啟動的大功耗也會縮短電源的續(xù)航里程。針對電液軌道車頻繁啟停的工況特點，為了避免牽引電機頻繁啟停造成沖擊和延長軌道車續(xù)航里程，提出一種基于液壓泵反驅(qū)的電機輔助啟動系統(tǒng)。
　　本文利

3、用MATLAB/Simulink仿真軟件對星形和三角形接法的電機直接啟動的啟動特性進行了仿真分析并設計試驗系統(tǒng)進行了測試。提出一種基于液壓泵反驅(qū)的電機輔助啟動系統(tǒng)，運用AMESim軟件對電機輔助啟動系統(tǒng)的液壓參數(shù)進行了仿真分析并進行了試驗研究。提出一種電液軌道車下坡能量回收與緩速系統(tǒng)并利用AMESim軟件對系統(tǒng)的元件參數(shù)和工況參數(shù)進行了仿真分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴利用MATLAB/Simulink軟件仿真分析了星形和三角

4、形接法的電機直接啟動的啟動特性。結果表明:兩種電機直接啟動時均會產(chǎn)生很大的沖擊電流和瞬時功耗。試驗測試了電機在不同變頻啟動時間和不同初始轉(zhuǎn)速下啟動時的啟動電流。結果表明:變頻器設定的啟動時間越短，電機啟動產(chǎn)生的沖擊電流越大;電機啟動時的初始轉(zhuǎn)速越高，產(chǎn)生的沖擊電流越小。⑵針對電液軌道車牽引電機的啟動問題，提出一種基于液壓泵反驅(qū)的輔助啟動系統(tǒng)。利用AMESim軟件仿真分析了液壓泵排量、蓄能器充氣壓力、蓄能器容積和蓄能器充液壓力等液壓參數(shù)對

5、電機輔助啟動轉(zhuǎn)速特性的影響，并采用PID控制方法對電機的輔助啟動過程進行控制。結果表明:液壓泵排量、蓄能器充氣壓力、蓄能器容積和蓄能器充液壓力均對電機輔助啟動轉(zhuǎn)速特性有影響。⑶搭建試驗平臺測試蓄能器的充氣壓力、容積和充液壓力對電機輔助啟動轉(zhuǎn)速特性的影響。結果表明:蓄能器的充氣壓力、容積和充液壓力均對電機輔助啟動轉(zhuǎn)速特性有影響。⑷基于電液軌道車的長大下坡工況，提出一種下坡能量回收與緩速系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅可以回收下坡能量供電機輔助啟動使用，而