內(nèi)燃機車的牽引電機并聯(lián)控制方法研究.pdf

1、由于成本低、質(zhì)量輕和結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，一臺逆變器驅(qū)動兩臺或三臺異步電機的控制方式多應(yīng)用于現(xiàn)代內(nèi)燃機車。但輪徑差異、牽引電機特性差異和各軸不同的粘著狀況都會影響機車的控制性能，因此研究異步電機并聯(lián)運行控制方法是十分必要的。
　　本文主要以內(nèi)燃機車為研究對象，研究機車異步電機并聯(lián)運行的控制方法，包括并聯(lián)電機的矢量控制方法及其粘著控制方法。首先，基于單臺異步電機穩(wěn)態(tài)模型建立并聯(lián)異步電機的穩(wěn)態(tài)模型。研究輪徑差異和電機特性差異對轉(zhuǎn)矩不平衡度的

2、影響。
　　其次，對異步電機并聯(lián)運行的矢量控制方法進(jìn)行研究，包括傳統(tǒng)方法和基于平均轉(zhuǎn)子磁場定向并聯(lián)控制方法，傳統(tǒng)控制方法的動態(tài)性能較差，轉(zhuǎn)矩利用率不高;而基于平均轉(zhuǎn)子磁場定向并聯(lián)控制方法帶不平衡負(fù)載啟動的能力有限，并且定子電流的不平衡度較大。針對兩種方法的缺點，在平均轉(zhuǎn)子磁場定向方法基礎(chǔ)上提出了基于加權(quán)矢量的并聯(lián)控制方法，將轉(zhuǎn)子磁場重新定向，定子電流的d軸分量控制加權(quán)轉(zhuǎn)子磁場，q軸分量控制加權(quán)轉(zhuǎn)矩。加權(quán)值通過實時計算定子電流q軸分

3、量得到。并聯(lián)電機的矢量控制權(quán)重得到重新分配，克服了平均轉(zhuǎn)子磁場定向方法在負(fù)載不均衡較大時不能正常啟動的缺點，同時對定子電流的不均衡度有所改善。
　　第三，在并聯(lián)控制的基礎(chǔ)上引入了無速度傳感器控制，介紹了基于q軸磁鏈的轉(zhuǎn)速估算方法，并對其進(jìn)行穩(wěn)定性分析。
　　第四，在機車的單軸動力學(xué)模型基礎(chǔ)上建立了異步電機并聯(lián)的動力學(xué)模型，詳細(xì)介紹適合機車的粘著控制方法，并進(jìn)行仿真研究。
　　最后，在5.5kW對拖實驗平臺對異步電機并聯(lián)