大功率電力機車交流傳動系統(tǒng)的研究.pdf

1、在鐵路客、貨運輸分離的背景下，我國現(xiàn)已開通了一萬多公里的重載鐵路。然而除了修建貨運專線外，貨物的運輸能力同時也取決于機車的牽引力，因此，對于大功率貨運機車的研發(fā)也提上了日程。以國內(nèi)企業(yè)為主導(dǎo)、引進關(guān)鍵技術(shù)，我國成功引進了各種大功率貨運機車制造技術(shù)，并且開發(fā)出了有自主知識產(chǎn)權(quán)的和諧型大功率交流傳動貨運機車。本文以和諧型機車的交流傳動系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過傳動系統(tǒng)主電路為切入點，研究大功率電力機車的交流傳動技術(shù)，包括交流傳動系統(tǒng)的組成、變流技術(shù)以

2、及相應(yīng)的控制技術(shù)、電機的控制技術(shù)等，對于運行過程中機車的運行狀況和一些參數(shù)變化可以有直觀的了解。
　　本文以和諧型電力機車為應(yīng)用背景，設(shè)計了交流傳動系統(tǒng)主電路結(jié)構(gòu)方案，包括網(wǎng)側(cè)電路、主變壓器、牽引變流器及牽引電動機等。分析兩電平脈沖整流器的工作原理及其脈寬調(diào)制技術(shù)，通過對脈沖整流器的間接電流控制和直接電流控制技術(shù)進行對比分析，采用適應(yīng)于大功率場合的瞬態(tài)直接電流控制技術(shù)，實現(xiàn)脈沖整流器輸出直流電壓穩(wěn)定的控制。此外還分析了中間直流回路

3、各部分的功能。
　　分析了兩電平牽引逆變器的工作原理及其脈寬調(diào)制方式，同時對其脈寬調(diào)制的約束條件做出簡要分析。本系統(tǒng)采用矢量控制方式實現(xiàn)對電機的轉(zhuǎn)矩控制?；谑噶靠刂频幕舅枷耄ㄟ^坐標變換方式，建立異步電機在不同坐標系下的數(shù)學(xué)模型。比較直接運算法和間接運算法轉(zhuǎn)子磁鏈觀測模型的各自特點，采用兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的轉(zhuǎn)子磁鏈觀測模型，最后對電機采用轉(zhuǎn)差頻率矢量控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)矩直接控制，具有響應(yīng)速度快，穩(wěn)定性好等特點。