機車牽引電機冷卻風機傳動系統(tǒng)節(jié)能運行控制研究.pdf

1、牽引電機冷卻風機是機車輔助傳動系統(tǒng)的主要組成部分，為確保機車正常運行起重要作用，其性能的好壞直接影響機車的經(jīng)濟性、可靠性。冷卻風機由異步電機驅動，異步電機變頻調速系統(tǒng)有很好的節(jié)能運行特性。目前國內外開始重視機車輔助傳動異步電機節(jié)能運行控制研究，以減少輔助功率的消耗，提高機車的經(jīng)濟性。本文研究基于牽引電機溫升的冷卻風機傳動系統(tǒng)節(jié)能運行控制方法，通過變頻調速實時調節(jié)風機驅動電機轉速來提高輔助傳動系統(tǒng)的能量利用率，實現(xiàn)節(jié)能降耗運行。
　

2、　文中詳細說明了機車輔助傳動系統(tǒng)的結構，并對異步電機傳動控制系統(tǒng)的節(jié)能運行控制方法進行了綜述。介紹了基于電機數(shù)學模型的損耗最小法、在線搜索法以及基于整個控制系統(tǒng)協(xié)調運行的優(yōu)化控制策略，并對其各自的優(yōu)缺點進行了對比。考慮到電機溫升檢測的傳統(tǒng)方法存在需添加相應軟硬件、成本高的問題以及有限元法具有實時性差的缺點，本文采用了等效熱路法。等效熱路法計算簡單，實時性好，但這種方法沒有考慮電機交變電流引起的集膚效應對電機轉子銅損耗即轉子溫升的影響，以

3、及轉子通風口部分堵塞時對電機溫升的影響。故本文改進了電機溫升檢測熱路法，建立了具有轉子電阻校正以及考慮轉子通風口部分堵塞的牽引電機溫升模型，設計了冷卻風機傳動系統(tǒng)模糊控制策略，利用變頻調速系統(tǒng)的特性，提出了基于牽引電機溫升的冷卻風機變頻節(jié)能運行控制策略。
　　利用MATLAB/Simulink平臺搭建控制系統(tǒng)的仿真模型，計算牽引步電機溫升變化時冷卻風機運行的頻率，分析了變頻控制的節(jié)能效果。仿真結果表明，提出的控制策略可以降低通風冷