电力牵引控制技术交流传动

电力牵引控制技术交流传动

主要内容 参考书目： 《 电力牵引交流传动与控制 》 黄济荣 机械工业出版社 交流传动基础 交直交变流器 机车主电路 逆变器及其控制 四象限脉冲整流器 电力牵引交流传动的控制 交流传动技术新进展 相关科研项目 Traction drive Rail Catenary MOTOR Mechanical conversion Collection Pantograph Protection Circuit breaker Wheel Electric conversion Main Inverter Transformer- Main rectifier Traction drive for AC line the basis converters Rectifier inverter Motor Chopper Rheostat Transformer Circuit breaker Pantograph 交流传动系统的结构和类型 受电弓 5 10 12 11 9 4 6 1 2 7 8 3 整流器 主断路器 牵引变压器 中间回路 逆变器 交流牵引 电动机 传动齿轮 电子控制装置 司机控制器 触发脉冲发生器 交流传动牵引电机 同步电动机 -> 异步电动机 国际上异步交流牵引电机单台最大功率 1840kW （德国 12X 型机车） , 采用 1200kW ～ 1600kW 居多 体积小，重量轻 少维修 机械特性陡，有利于 制止空转、打滑 轴式 2(B0’-B0’) 额定功率 6400kW 持续牵引力 461kN 最大启动牵引力 轴重 23t 时 700kN 轴重 25t 时 760kN 持续速度 50km/h ，最高速度 120km/h 再生制动 , 电空制动电制动功率 6400kW 最大电制动力 461kN DJ1 机车的电传动技术 水冷 GTO 变流器 IGBT 辅助变流器 异步牵引电动机 SIBAS32 系统 机车牵引特性和电制动特性曲线 一节 4 轴机车的主电路 功率系数 1.0 0.9 Km/h  20 40 240 引进四种动车组 高速电动车组 轨道交通车辆电力牵引系统 Rectifier inverter Motor Transformer Circuit breaker Pantograph 牵引系统工作原理 2021/2/11 17 旋转电机 直线电机 列车分级网络结构 联接机车内部或中间车厢内部各种计算机的较低一级的 车厢总线 ； 联接机车和中间车厢的各网络节点、保证机车及各中间车辆之间通信的高一级 列车总线 ； 联接传感器的总线或联接某种执行单元或显示装置的 专用总线 。 v 列车总线 机车 总线 车辆 总线 节点 终端 Transrapid 悬浮与驱动部分 导向电磁铁 定子铁心与绕组 列车 轨道梁 德国 Transrapid 悬浮与驱动部分 转子励线圈磁 converter Motor Circuit breaker Pantograph 电力系统、牵引供电 电力牵引：干线铁路、城轨车辆、磁悬浮 供需关系在变化 交流传动技术的新进展 机电一体化的研究 变流技术新型式 变流系统的新型器件 牵引电机的优化 信息技术的应用 交流传动控制技术 四象限脉冲整流器的控制 交流牵引电机的控制 磁场定向控制 直接转矩控制 无速度传感器 现代控制理论 粘着控制 校正型，蠕滑率控制，粘着斜率法 控制 芯片与手段的 发展 机车故障检测网络 大同西、湖东、昆明 SS3 、 SS4G 机车瞬间故障检测记录仪 瞬间故障检测显示界面 新型无触点 机车逻辑控制模块 （ LCM ） 用 LCM 改造前后的低压电器柜内部 基于单片机的 LCU 与基于 SoC 的 LCM 基于 DSP 的司机室显示终端 基于 ARM9/WinCE 的 车载显示终端 电源接口 MVB 网络 CAN 网络 预留接口 USB 从 USB 主 以太网接口 车载显示终端 多种通信接口齐备 SS3 型机车司机室 基于 FPGA 的 MVB 网卡 利用一块 FPGA 芯片实现所有结构 降低成本 提高整体性能 缩短设计周期 降低设计风险 提高设计灵活性 可重构、可升级 从 SoPC 到网卡 … 昆明机务段 电力牵引、供电实验平台 WTB MVB MVB 北京交通大学 电气工程学院 王立德 电话： 010-51688316 （办公室） 010-51688336 （实验室） Email: ldwang@bjtu.edu.cn 欢迎相互交流，谢谢！ 电气工程学院 505 实验室