動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-12 13:20:30 本頁(yè)面
【正文】 技大學(xué)磁浮列車、DF8BJ型“西部之光”內(nèi)燃機(jī)車、DJJ2型“中華之星”高速動(dòng)車組、DJ7CJ型內(nèi)燃機(jī)車、“天梭”電力機(jī)車、KZ4A型哈薩克斯坦電力機(jī)車、國(guó)產(chǎn)化地鐵列車、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)北京地鐵客車等,共計(jì)50多臺(tái)套。2 交流傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展為追蹤世界新型“交直交”電力機(jī)車新技術(shù)，更為了滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求, 推動(dòng)軌道交通裝備技術(shù)進(jìn)步, 我國(guó)研究、應(yīng)用交流傳動(dòng)技術(shù), 經(jīng)歷了技術(shù)探索( 理論認(rèn)識(shí)與基礎(chǔ)開發(fā))、引進(jìn)應(yīng)用( X2000動(dòng)車組)、合作研制(“藍(lán)箭”動(dòng)車組和NJ1內(nèi)燃調(diào)車等)、自主開發(fā)幾個(gè)階段。SS3型電力機(jī)車主電路采用牽引變壓器低壓側(cè)調(diào)壓開關(guān)分級(jí)與晶閘管級(jí)間相控調(diào)壓相結(jié)合的平滑調(diào)壓調(diào)速技術(shù)，使機(jī)車獲得良好的調(diào)速性能。正是在這樣的技術(shù)背景下，在6Y1型電力機(jī)車基礎(chǔ)上，我國(guó)第1代有級(jí)調(diào)壓、交直傳動(dòng)電力機(jī)車——SSl型電力機(jī)車于1968年試制成功，1969年開始批量生產(chǎn)，到1988年止，共生產(chǎn)826臺(tái)，使我國(guó)機(jī)車電傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)入到交直傳動(dòng)時(shí)期。由于當(dāng)時(shí)大功率電力電子器件尚未成熟，可用的整流器件是引燃管。本研究采用DTC系統(tǒng)來控制逆變和電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分，并對(duì)整個(gè)牽引傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行建模研究。關(guān)鍵詞：牽引傳動(dòng)系統(tǒng)、分析仿真模型，牽引功率，黏著牽引力，啟動(dòng)加速度第一章 CRH3型動(dòng)車組的牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)介 CRH3型動(dòng)車組的牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)介CRH3型動(dòng)車組為8輛編組的動(dòng)力分散交流傳動(dòng)電動(dòng)車組，4動(dòng)4拖，其中相鄰的兩輛動(dòng)車為一個(gè)基本動(dòng)力單元，每個(gè)動(dòng)力單元具有獨(dú)立的牽引傳動(dòng)系統(tǒng)，如圖l所示，主要由1臺(tái)主變壓器、2臺(tái)牽引變流器和8臺(tái)牽引電機(jī)等組成。動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要本文簡(jiǎn)述了我國(guó)動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了動(dòng)車傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，并講解了動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)分析仿真模型理論知識(shí)。牽引變壓器原邊額定電壓為單相交流25 kV／50 Hz，副邊為l 550 V／50 Hz。 CRH3型動(dòng)車組的牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)CRH3型動(dòng)車組在不同的速度時(shí)刻根據(jù)牽引／制動(dòng)曲線輸出所需的牽引力，使動(dòng)車組順利完成牽引或制動(dòng)過程。6Y1型電力機(jī)車經(jīng)鐵科院環(huán)形鐵道運(yùn)行試驗(yàn)后，于1962年前后共試制了5臺(tái)樣車投入寶鳳線試運(yùn)行?？煽匦推骷чl管的出現(xiàn)，使機(jī)車電傳動(dòng)技術(shù)跨上了一個(gè)新臺(tái)階。隨著大功率晶閘管性能的提高，相控技術(shù)成熟應(yīng)用到機(jī)車電傳動(dòng)領(lǐng)域，其代表車型為SS4型電力機(jī)車。上世紀(jì)70年代,我國(guó)開始研究交流電傳動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù)；80年代完成了中等功率交流電傳動(dòng)系統(tǒng)的試驗(yàn)研究；90年代初研制了1Mw大功率變流系統(tǒng)并促進(jìn)AC4000原型機(jī)車的研制與組裝；90年代中期相繼啟動(dòng)高性能交流傳動(dòng)控制技術(shù)、大功率GTO牽引變流器工程化、中大功率IGBT牽引變流器、大功率異步牽引電機(jī)等一系列核心技術(shù)的攻關(guān)工程, 取得了豐碩成果, 并于本世紀(jì)初開始裝車應(yīng)用。 CRH3型動(dòng)車組的牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的現(xiàn)狀牽引技術(shù)的現(xiàn)狀可從以下五個(gè)方面來看：（1）牽引傳動(dòng)制式。我國(guó)鐵路牽引的交流傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用才剛剛開始，技術(shù)上遠(yuǎn)未達(dá)到成熟的程度。動(dòng)力分散型動(dòng)車組是日本首創(chuàng)的，動(dòng)力分散方式是城市地鐵牽引模式的進(jìn)化和發(fā)展，是一種發(fā)展迅速的牽引模式。我國(guó)已經(jīng)有了120km／h及以下等級(jí)、160km／h等級(jí)、200km／h等級(jí)、250km／h等級(jí)以及300km／h的電力機(jī)車或動(dòng)力分散型動(dòng)車組。作為單軸1200kW的交流傳動(dòng)機(jī)車來說，已經(jīng)達(dá)到了較高的水平，只是在技術(shù)上還不夠成熟。但目前還沒有我們自己的、成熟可靠的微機(jī)控制系統(tǒng)產(chǎn)品，控制網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用尚待完善。第二章 CRH3動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)分析仿真模型 CRH3動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)仿真分析根據(jù)各部分的工作原理搭建了cRH3型動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的Manab/imulink仿真模型，主電路如圖8所示。(2)仿真的速度和轉(zhuǎn)矩跟蹤響應(yīng)給定速度由0 km／h一300 km／h～50 km／h變化模擬動(dòng)車組的牽引一再生制動(dòng)工況。牽引工況和再生制動(dòng)工況時(shí)，變壓器一次側(cè)電流的諧波頻譜圖如圖1圖13所示。再生制動(dòng)工況時(shí)，變壓器二次側(cè)電壓、電流波形如圖15所示，可以看到兩者相位差基本為180。模擬動(dòng)車組在網(wǎng)壓波動(dòng)下的速度變化曲線如圖18所示，由圖可以看到在網(wǎng)壓波動(dòng)時(shí)，DTC系統(tǒng)控制下的CRH3型動(dòng)車組速度能恒定在300 kln／h，沒有出現(xiàn)大的速度波動(dòng)。在確定牽引功率時(shí)還必須考慮傳動(dòng)效率、最大坡道上的最低運(yùn)行速度、故障運(yùn)行時(shí)的要求等多種因素的綜合影響，在確定牽引功率時(shí)一般要略高于上述技術(shù)條件的規(guī)定。4,牽引特性仿真計(jì)算根據(jù)初步計(jì)算出的牽引特性，針對(duì)相應(yīng)的線路，根據(jù)列車運(yùn)行方程式進(jìn)行列車運(yùn)行模擬仿真，得到運(yùn)行區(qū)段的列車速度—距離曲線，運(yùn)行時(shí)間，減速度/加速度—時(shí)間曲線，能耗曲線，牽引力曲線，坡道最低運(yùn)行速度，不同線路坡度的加速距離和制動(dòng)距離，故障模擬運(yùn)行結(jié)果等牽引計(jì)算要求的所有參數(shù)與曲線。（2） 由于高速列車大都采用輕量化技術(shù)，牽引力比大功率機(jī)車的牽引力明顯減小。，列車牽
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