城市軌道交通車輛負載阻力模擬系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著中國城市化進程的不斷加快,未來幾年中國城市軌道交通將迎來高速發(fā)展。城市軌道車輛需求規(guī)模的迅速增大及國產(chǎn)化率要求的不斷提高,為車輛關鍵部件性能研究提供了新的課題。而城市軌道車輛的牽引傳動系統(tǒng)及其控制對象—牽引電機作為車輛系統(tǒng)的重要組成部分,因此建立牽引傳動實驗平臺研究車輛的牽引系統(tǒng)及牽引電機特性非常必要的。牽引電機運行環(huán)境負載模擬對于城市軌道牽引相關研究有著很重要而迫切的作用,為能夠比較準確地研究牽引系統(tǒng)和牽引電機特性,就必須建立車輛

2、不同運行工況下的運行阻力的數(shù)學模型,推導出牽引電機的負載轉矩數(shù)學模型,建立精確地車輛運行負載模擬控制系統(tǒng)。
　　本文研究的城市軌道車輛負載阻力模擬控制系統(tǒng),由交流牽引系統(tǒng)、牽引電機、三級慣性飛輪、負載加載系統(tǒng)、虛擬儀器測控設備和工業(yè)控制計算機組成,通過先進的虛擬儀器技術,可以實現(xiàn)牽引電機負載轉矩的精確控制。本文的具體工作內容如下:
　　(1)分析城市軌道車輛運行負載阻力并建立數(shù)學模型,深入研究牽引電機的負載特性,分別從力和功

3、率的角度推導出牽引電機的實際負載轉矩及等效轉動慣量的數(shù)學模型,得到了牽引電機實際負載轉矩的表達式。
　　(2)依據(jù)上海地鐵公司提供的2號線技術資料,對牽引系統(tǒng)、負載系統(tǒng)和慣量系統(tǒng)(三級飛輪)等硬件進行了選型和設計,初步建立比例縮小比例的牽引電機負載的模擬加載實驗系統(tǒng)平臺。
　　(3)建立基于虛擬儀器技術的測控平臺,依據(jù)列車運行時的不同轉速和運行線路工況產(chǎn)生的阻力推導出牽引電機的負載轉矩給定值,通過對負載電機轉矩的閉環(huán)控制實現(xiàn)