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互馈式地面牵引系统成套试验技术研究
| 论文题名： | 互馈式地面牵引系统成套试验技术研究 |
| 关键词： | 实时仿真系统;PID闭环控制;变频器调速;互馈式地面牵引系统;成套试验技术 |
| 摘要： | 大功率交流传动系统的研究、开发和生产，需要交流传动试验台为其提供良好的试验基础。对交流传动试验台系统结构、控制特性和节能优化进行深入系统研究，对大功率交流传动系统试验平台和国产交流牵引系统研制具有重要理论意义和应用价值。 本文在详细阐述国内外地铁机车异步牵引试验平台系统的发展现状的基础上，分析了双电机轴连数学模型与实际地铁交流传动数学模型的等效关系。详细研究了试验平台的工作原理。提出了直流互馈双异步交流电机联合控制策略，深入分析了系统的能量平衡条件，并设计了“双逆变器-电机”轴连型异步牵引试验平台。 在LabVIEW图形化编程环境下对该异步牵引试验平台进行闭环调试。调试过程通过多次加入阶跃信号观测响应曲线的方法对闭环参数进行整定。首先进行单台电机的转速闭环实验，并对单电机的闭环参数进行整定。在此基础上进行了双电机转速闭环实验，对电机转速给定差和转轴扭矩的关系进行深入研究。最后通过优化整定转速闭环PI参数和转矩闭环PI参数，完成了双电机转速、转矩双闭环实验。在此基础上完成了模拟恒负载调转速的过程和恒转速调负载的动态过程试验。通过观测这两个过程中双电机定子频率的变化以及电机反馈转速转矩的变化情况检验了设计方案的正确性。 恒负载调速过程以及恒转速调负载过程的模拟实验结果表明：采用基于VVVF控制的双逆变器-电机直流互馈型牵引试验系统具有良好的稳态性能和动态调节转速、负载转矩的能力，能够很好的模拟实际地铁运行过程。 最后，基于dsPACE实时仿真系统的应用，对系统的运行情况进行实时检测。通过比较各种情况下的电机相电流波形以及母线电压波形，实验结果表明，系统的运行与理论分析一致。 |
| 作者： | 奚华峰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 肖守讷;黄文杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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