工礦架線(xiàn)窄軌機(jī)車(chē)交流傳動(dòng)系統(tǒng)控制器關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、窄軌機(jī)車(chē)是鐵路及隧道工程等的重要牽引動(dòng)力設(shè)備。在電動(dòng)牽引領(lǐng)域，由于交流異步電機(jī)具有可靠性高、維護(hù)方便、轉(zhuǎn)速高以及節(jié)能效果明顯等優(yōu)點(diǎn)，已逐步取代直流電機(jī)。我國(guó)目前仍以直流驅(qū)動(dòng)電力機(jī)車(chē)為主，交流電機(jī)牽引機(jī)車(chē)大多引進(jìn)國(guó)外技術(shù)。因而研發(fā)具備自主產(chǎn)權(quán)、適應(yīng)市場(chǎng)需求、節(jié)能環(huán)保的電力機(jī)車(chē)交流傳動(dòng)系統(tǒng)具有重要意義。本文在中國(guó)電器科學(xué)研究院的支持下，自主研究開(kāi)發(fā)適用于工礦架線(xiàn)窄軌機(jī)車(chē)的交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)。 本文系統(tǒng)地分析了三相交流異步電機(jī)各種控制方

2、法，結(jié)合電力機(jī)車(chē)對(duì)轉(zhuǎn)矩的要求，創(chuàng)新性地提出最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)差頻率法，克服了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)差頻率法PI參數(shù)難以確定、電流—轉(zhuǎn)差率曲線(xiàn)難以用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)、輸出轉(zhuǎn)矩低于最大值等缺點(diǎn)。同時(shí)，對(duì)重載轉(zhuǎn)矩及直流母線(xiàn)電壓進(jìn)行補(bǔ)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(tái)，本文對(duì)轉(zhuǎn)速閉環(huán)最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)差頻率法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明該方法具有快速的響應(yīng)特性和較好的轉(zhuǎn)矩輸出特性，且在測(cè)速誤差較大的范圍內(nèi)仍能較快、較好地實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)

3、牽引控制。 在以上研究分析的基礎(chǔ)上，本文利用Microchip公司高性?xún)r(jià)比的dsPIC30F芯片及其平臺(tái)，完全自主開(kāi)發(fā)了工礦架線(xiàn)電力機(jī)車(chē)交流傳動(dòng)系統(tǒng)控制器。該控制器除了實(shí)現(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)差頻率法外，還集成了電流、電壓、溫度等保護(hù)和補(bǔ)償控制功能，設(shè)計(jì)了便于人機(jī)對(duì)話(huà)操作的外部控制端子。本文介紹了主要硬件電路，并詳細(xì)分析了控制器軟件主要功能程序的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。 最后，本文對(duì)開(kāi)發(fā)的控制器進(jìn)行了大量的試驗(yàn)。包括實(shí)驗(yàn)室在線(xiàn)調(diào)試，以及將控制