基于液壓泵反驅(qū)的電機(jī)輔助啟動(dòng)控制.pdf

1、軌道交通對(duì)社會(huì)發(fā)展具有重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。軌道車是軌道交通線路在建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)過程中必不可少的設(shè)備，它可用于車輛牽引和人員、物資運(yùn)輸?shù)?。目前，市?chǎng)上應(yīng)用較為廣泛的軌道車主要有兩種。第一種是采用內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的內(nèi)燃軌道車，其傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟，但低速穩(wěn)定性差、效率低，且排放的有害氣體會(huì)污染作業(yè)環(huán)境。第二種是采用蓄電池電機(jī)組驅(qū)動(dòng)的電力軌道車，雖然解決了內(nèi)燃軌道車的污染排放和噪音問題，但仍存在裝機(jī)功率高、續(xù)航里程短等缺點(diǎn)。為了彌補(bǔ)上述兩種軌

2、道車的缺點(diǎn)和不足，提出一種新型的電液軌道車，采用三相異步電機(jī)作為牽引電機(jī)，利用靜液傳動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)速與控制。三相異步電機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，可達(dá)額定電流的5到8倍，沖擊電流對(duì)供電系統(tǒng)和電機(jī)自身都會(huì)造成很大沖擊，降低其工作性能和使用壽命。同時(shí)，直接啟動(dòng)的大功耗也會(huì)縮短電源的續(xù)航里程。針對(duì)電液軌道車頻繁啟停的工況特點(diǎn)，為了避免牽引電機(jī)頻繁啟停造成沖擊和延長(zhǎng)軌道車?yán)m(xù)航里程，提出一種基于液壓泵反驅(qū)的電機(jī)輔助啟動(dòng)系統(tǒng)。
　　本文利

3、用MATLAB/Simulink仿真軟件對(duì)星形和三角形接法的電機(jī)直接啟動(dòng)的啟動(dòng)特性進(jìn)行了仿真分析并設(shè)計(jì)試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。提出一種基于液壓泵反驅(qū)的電機(jī)輔助啟動(dòng)系統(tǒng)，運(yùn)用AMESim軟件對(duì)電機(jī)輔助啟動(dòng)系統(tǒng)的液壓參數(shù)進(jìn)行了仿真分析并進(jìn)行了試驗(yàn)研究。提出一種電液軌道車下坡能量回收與緩速系統(tǒng)并利用AMESim軟件對(duì)系統(tǒng)的元件參數(shù)和工況參數(shù)進(jìn)行了仿真分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴利用MATLAB/Simulink軟件仿真分析了星形和三角

4、形接法的電機(jī)直接啟動(dòng)的啟動(dòng)特性。結(jié)果表明:兩種電機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)均會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流和瞬時(shí)功耗。試驗(yàn)測(cè)試了電機(jī)在不同變頻啟動(dòng)時(shí)間和不同初始轉(zhuǎn)速下啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流。結(jié)果表明:變頻器設(shè)定的啟動(dòng)時(shí)間越短，電機(jī)啟動(dòng)產(chǎn)生的沖擊電流越大;電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的初始轉(zhuǎn)速越高，產(chǎn)生的沖擊電流越小。⑵針對(duì)電液軌道車牽引電機(jī)的啟動(dòng)問題，提出一種基于液壓泵反驅(qū)的輔助啟動(dòng)系統(tǒng)。利用AMESim軟件仿真分析了液壓泵排量、蓄能器充氣壓力、蓄能器容積和蓄能器充液壓力等液壓參數(shù)對(duì)

5、電機(jī)輔助啟動(dòng)轉(zhuǎn)速特性的影響，并采用PID控制方法對(duì)電機(jī)的輔助啟動(dòng)過程進(jìn)行控制。結(jié)果表明:液壓泵排量、蓄能器充氣壓力、蓄能器容積和蓄能器充液壓力均對(duì)電機(jī)輔助啟動(dòng)轉(zhuǎn)速特性有影響。⑶搭建試驗(yàn)平臺(tái)測(cè)試蓄能器的充氣壓力、容積和充液壓力對(duì)電機(jī)輔助啟動(dòng)轉(zhuǎn)速特性的影響。結(jié)果表明:蓄能器的充氣壓力、容積和充液壓力均對(duì)電機(jī)輔助啟動(dòng)轉(zhuǎn)速特性有影響。⑷基于電液軌道車的長(zhǎng)大下坡工況，提出一種下坡能量回收與緩速系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅可以回收下坡能量供電機(jī)輔助啟動(dòng)使用，而