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便携式客车蓄电池智能充电机的研制
| 论文题名： | 便携式客车蓄电池智能充电机的研制 |
| 关键词： | 便携式客车蓄电池;智能充电机;移相控制;DC-DC变换 |
| 摘要： | 随着我国人民生活水平的不断提高，对铁路客车乘坐舒适性要求也越来越高，因此旅客列车上的车载电气设备逐渐增多，这就要求有相应的电源供应。蓄电池作为一种高效的电能储存装置在铁道车辆上被大量使用。一方面作为备用电源，提高车辆电气设备的使用效率；另一方面增强车辆的服务性能。但蓄电池是二次能源，客车自带的一套充电系统只可在列车运行时可以充电，当列车在非运行状态(如在库内)出现电池亏损比较严重的时候，就需要另外一套充电装置对其进行充电。传统的相控低频晶闸管整流充电机一度在各个铁路局得到广泛应用。但由于其器件工作频率低，需要体积较大的变压器，整机体积、重量大，不便于移动，同时无相应的控制电路，不能进行蓄电池的恒压、恒流智能控制，易造成蓄电池过充，影响使用寿命。 铁路旅客列车对电气方面的要求越来越高，特别是每年春运需要增开大量临时旅客列车，由于这些临时旅客列车80％以上都是晚上入库，凌晨始发，在库内车辆、客运作业都需要大量的能源，而其所配备的J5发电机系统在列车停留时无法工作，所有车上用电器的检查维修以及照明都必须由蓄电池提供能源。为了保证列车出库时蓄电池电压达到列车运用的标准，因此，有必要设计一种轻便、高效、性能可靠的充电系统，以满足旅客列车蓄电池补充电量的要求。 随着电力电子技术和现代控制技术的发展，整流和逆变技术有了巨大进步。为满足车辆蓄电池充电的要求，在分析了目前各车辆段充电机使用情况的基础上，针对专、特运及部分客车蓄电池负载电压达不到出库标准这一情况，需要在整备场对客车蓄电池进行补充电的运用要求，本文设计并实现了一种便携式客车蓄电池智能充电机。该充电机主电路采用了DC-DC全桥逆变电路，以。IGBT为主控器件，运用移相脉宽调制(PWM)控制方式，实现IGBT的软开关过程，配以89C51单片机为智能监控单元，对充电机的运行状态进行监控和保护，实现按设定的电流恒流充电，当蓄电池电压达到设定电压值时，自动切换至恒压充电，直至电流降到零为止。另外，该充电机还具有超时、过流、超温保护功能。通过运用表明，该电源输出电压高，工作稳定可靠，结构简单，体积小，实用性强。该装置在实际运用中取得了较好的使用效果。 |
| 作者： | 刘刚 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 倪文波;肖亚兴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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