8G電力機車輔助系統(tǒng)改進(jìn)的研究.pdf

1、由于電氣化鐵道采用單相交流供電，目前8G型電力機車輔助系統(tǒng)電機采用電容分相直接起動方式來實現(xiàn)單相供電時三相異步電機的起動，存在著起動電流大和起動轉(zhuǎn)矩不足的問題，致使電機燒損嚴(yán)重。軟起動器因其可以降低電機的起動電流、節(jié)約能源等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于三相異步電機的起動中。 本文在對三相異步電機軟起動方法進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上提出一種低成本的軟起動方法，既可以實現(xiàn)單相一三相交流變換，又可以實現(xiàn)輔助電機的軟起動。系統(tǒng)采用分級變頻控制策略保證電機在起動

2、初期具有低電流高轉(zhuǎn)矩的特性。分級變頻是指通過控制晶閘管的觸發(fā)脈沖，有選擇地讓工頻信號的某些半周波通過，而另一些半周波截止，由此達(dá)到變頻的目的。 本文重點研究了分級變頻技術(shù)的實現(xiàn)方法，確定了各晶閘管的觸發(fā)時刻和順序以獲得盡量對稱的三相交流電源；在此基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的控制策略，包括最小頻率的確定、頻率等級的劃分、如何進(jìn)行頻率切換和電壓調(diào)節(jié)等，進(jìn)一步研究了分相電容如何取值及其投入運行的時刻。本文利用MATLAB/SIMULINK構(gòu)建

3、了系統(tǒng)模型，對三相電機在單相供電時的分級變頻軟起動方法進(jìn)行了仿真，并與電容分相直接起動方式進(jìn)行比較，證明了該方案可以降低電機的起動電流，在低頻時可以提高電機的起動轉(zhuǎn)矩。 在理論分析與仿真的基礎(chǔ)上，完成了以TMS320 LF 2407A DSP為微處理器的實驗研究。實驗結(jié)果表明，這種軟起動方式可以降低電機的起動電流，而且在低頻時可以獲得較大的起動轉(zhuǎn)矩，但是當(dāng)頻率切換到50Hz時，由于電容的投入使獲得的三相交流電源不對稱，起動轉(zhuǎn)矩減