详情

原文传递地铁开关磁阻电机控制系统

论文题名：	地铁开关磁阻电机控制系统
关键词：	开关磁阻电机;电磁调速电机;负载试验;城市轨道交通;电机控制系统;地铁车辆;动力系统;牵引电机
摘要：	目前，城市轨道交通己成为大型城市解决交通拥堵问题的最佳途径，主要包括城市轻轨和地铁。这种运输方式没有燃油类汽车运输的有限能源、排放与噪声等问题，电动汽车尽管有清洁、无污染、能量效率高、能源多样化、结构简单以及维修使用方便等优点，但是由于车载电池这一瓶颈问题使之短期内难以成为替代燃油汽车的交通工具。而城市轨道交通运量大、速度快、污染少，可以说是唯一的绿色环保型大众交通工具，城市轨道交通也是我国加快城市基础设施建设、提高城市公共交通运营能力，解决城市膨胀、人口剧增带来的交通问题所采取的必要措施。城市轨道交通和城市之间的高速轨道交通网络的建设已成为近年国家基础设施的重要投入项目之一，为国家经济增长产生了巨大的拉动和促进作用。本课题的研究对象是地铁车辆的动力系统，应用对象是北京环线地铁。选用外形专门设计的开关磁阻电机作为地铁车辆的牵引电机，主控芯片选用美国TI公司生产的面向电机控制的数字信号处理器芯片TMS320LF2407。该芯片集成了几种先进外设，形成了真正的单芯片控制器。它将数字信号处理器的高速运算能力和面向电机的高效控制能力集于一体，使得实现开关磁阻电机驱动系统的高精度控制成为可能。本文首先介绍了开关磁阻电机调速系统的构成，特点及原理，并进行了理论推导和仿真，对开关磁阻电机调速系统有了定性的认识。根据地铁车辆应用的特点以及开关磁阻电机的控制方式，制定了本系统的控制策略。设计并制作了控制电路，编写了用于主控芯片的程序，并完成控制系统的调试。另外为了进行该调速系统的负载试验又制作并完成了一套负载试验系统。在没有测功机的情况下对一台电磁调速电动机进行改动，使之成为一台准测功机用在该负载试验系统中。最后在该负载试验台上完成了地铁开关磁阻电机调速系统的部分负载试验，得到了大量的试验数据。一方面这些试验数据的分析结果验证了系统所采用的控制策略，控制电路设计的合理性；另一方面在这些试验数据的基础上得出了开关磁阻电机的一些特性曲线。同时这些试验数据还证明了以电磁调速电机为准测功机这一设想的可行性与正确性。
作者：	韩亮
专业：	电机与电器
导师：	张奕黄
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文