機車牽引電機冷卻風(fēng)機傳動系統(tǒng)節(jié)能運行控制研究.pdf

1、牽引電機冷卻風(fēng)機是機車輔助傳動系統(tǒng)的主要組成部分，為確保機車正常運行起重要作用，其性能的好壞直接影響機車的經(jīng)濟性、可靠性。冷卻風(fēng)機由異步電機驅(qū)動，異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)有很好的節(jié)能運行特性。目前國內(nèi)外開始重視機車輔助傳動異步電機節(jié)能運行控制研究，以減少輔助功率的消耗，提高機車的經(jīng)濟性。本文研究基于牽引電機溫升的冷卻風(fēng)機傳動系統(tǒng)節(jié)能運行控制方法，通過變頻調(diào)速實時調(diào)節(jié)風(fēng)機驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速來提高輔助傳動系統(tǒng)的能量利用率，實現(xiàn)節(jié)能降耗運行。
　

2、　文中詳細(xì)說明了機車輔助傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并對異步電機傳動控制系統(tǒng)的節(jié)能運行控制方法進(jìn)行了綜述。介紹了基于電機數(shù)學(xué)模型的損耗最小法、在線搜索法以及基于整個控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)運行的優(yōu)化控制策略，并對其各自的優(yōu)缺點進(jìn)行了對比?？紤]到電機溫升檢測的傳統(tǒng)方法存在需添加相應(yīng)軟硬件、成本高的問題以及有限元法具有實時性差的缺點，本文采用了等效熱路法。等效熱路法計算簡單，實時性好，但這種方法沒有考慮電機交變電流引起的集膚效應(yīng)對電機轉(zhuǎn)子銅損耗即轉(zhuǎn)子溫升的影響，以

3、及轉(zhuǎn)子通風(fēng)口部分堵塞時對電機溫升的影響。故本文改進(jìn)了電機溫升檢測熱路法，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溫升模型，設(shè)計了冷卻風(fēng)機傳動系統(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溫升的冷卻風(fēng)機變頻節(jié)能運行控制策略。
　　利用MATLAB/Simulink平臺搭建控制系統(tǒng)的仿真模型，計算牽引步電機溫升變化時冷卻風(fēng)機運行的頻率，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