梁裕国[1]2003年在《机车交流传动系统试验台微机监控系统的设计》文中研究说明交流传动技术从其诞生之日起就显示出直流传动无法比拟的优越性。在牵引领域中，采用交流传动，粘着利用率高；可以直接进行牵引、制动的转换，无需增加有接点电器；与直流传动相比，轴功率更高，恒功范围更宽，更适合高速、重载铁路运输的需要；在电力牵引时其功率因数接近于1，并可将谐波干扰降低到最低限度；采用异步牵引电动机，可大大减少维修工作量。这些优点使得牵引动力传动交流化成为各国牵引传动领域的追求目标。 为了研制和生产符合我国国情和具体运输条件的交流传动机车和动力车，必须对系统和部件进行比较全面和深入的试验研究。通过研究性试验、中间试验和验证试验来了解系统与部件的运行机理、特性与外部环境的相互关系，通过试验研究来了解系统与部件、部件与部件的相互关系、匹配条件、优化准则，以确定设计及制造的基本要求。为此，铁道部在“九五”重投项目建设上，投入了2300万元巨资建设机车交流传动系统试验台。笔者是该重投项目的主持人，负责试验系统、主电路、可控整流装置及微机监控系统设计，现场安装、调试。这是一个集叁轴转向架滚动台、交流牵引电动机、变流器、机车供电及其负载、微机自动控制检测、工业电视监控系统试验台。 文中介绍的机车交流传动系统试验台微机监控系统(简称微机监控系统)是机车交流传动系统试验台的核心装置，用于进行电力、内燃机车、动车、地铁车辆、轻轨车辆、城市运输车辆的交流传动系统与部什、即与栗用交流传动拄术的牵引装各中机车力（牵引力与制动力）的产牛与传递过程有关的系统与部件的功能研究试验、优化设计验证试验、国际和国家标准规定的相关试验的全过程控制。 论文分析和介绍了机车交流传动系统试验台微机监控系统的组成、基本原理以及过程控制的实现。监控系统综合利用了PLC和机车微机箱成熟控制装置，分别完成系统开关逻辑控制和电枢回路的电流闭环控制，利用一台工控微机进行速度或特性控制，采用DOS操作系统，以获得较快的控制刷新速度，用一台微机作人机界面，采用WINDOWS操作系统，使人机界面很友好。采用串行通信的方式整合系统符合控制系统的发展潮流，从而可以通过合理的设备布置减小布线工作量，提高系统的可靠性。
代佳宁[2]2015年在《交流传动自走行焊轨机车电传动系统研究》文中指出本文介绍了目前国铁及地铁领域内焊轨机车的现状,指出了传统的铁路工程机械传动系统即液力传动或直流传动存在的明显的不足和劣势。针对此现状,南车戚墅堰机车有限公司为北京地铁运营总公司设计研发了交流传动自走行焊轨机车。自走行功能能够确保焊轨车在需要时快速到达作业场地进行钢轨焊接作业。2013年11月20日,北京地铁焊轨车在南车戚墅堰公司通过各项性能试验实现厂内交车,机车运行状态良好,赢得客户方的高度赞许,标志着该机车设计、生产、试验顺利完成。文中着重介绍了南车戚墅堰机车有限公司自主研发的国内首台交流传动自走行焊轨机车电传动系统设计原理及组成部分。主要包含了针对机车走行牵引电机所需要的功率分析及机车牵引计算、整车辅助用电设备功率分析,这两项牵涉到柴油发电机组选型。同时详细介绍了机车主电路设计、控制电路设计、照明电路设计、微机保护及显示系统设计、空气制动电路设计及机车液压顶升机构设计。同时机车软件控制方面介绍了机车微机控制程序、微机显示界面设计以及机车主要零部件选型。最后,通过机车各项性能试验,包含有导通试验、绝缘和耐压试验、静态试验、动态试验、机车滚动试验验证机车牵引、控制、空气制动等均符合设计要求,机车设计、制造是成功的,文中详细的阐述了各项试验目的、试验方法及试验结果。
梁裕国, 张球红, 周文祥, 陈建政[3]2001年在《机车交流传动系统试验台微机监控装置》文中进行了进一步梳理分析和介绍了机车交流传动系统试验台微机监控装置的组成、基本原理以及过程控制的实现。运行结果表明该装置运行可靠 ,控制准确 ,使用简便
梁裕国[4]2003年在《机车交流传动试验系统研究》文中指出介绍了集机车供电、变流器、叁轴转向架滚动负载试验台、异步牵引电动机试验台、微机自动控制于一体的机车交流传动试验系统的功能、主要技术参数以及主要设备。运行结果表明,试验系统硬件和软件设计合理,自动化程度高,测量准确度高,运行可靠,通用性强。
李建旭[5]2008年在《大功率交流机车的辅助变流器系统研究》文中进行了进一步梳理中国铁路第六次大提速,国家加速了新型大功率交流机车国产化的步伐。辅助变流器的工作状况直接影响到机车的工作状态,以及司乘人员的工作环境,是机车稳定、安全运行的关键,而辅助变流器的检修是其前提。DJ1型机车是国产新型大功率交流机车的第一款,论文为其设计了辅助变流器能流循环试验台,利用“能流循环”的原理,将系统中的电能循环利用,大大的节约了电能资源,充分响应了国家关于社会节能、生产节能的号召。本文首先对新型交流机车的辅助变流器最新发展动态进行介绍,重点对国产的重载机车DJ1、HXD系列、SS4改辅助变流系统的电路结构与工作原理进行阐述。在8K机车辅变能流循环试验台开发经验基础上,论文对新型的DJ1辅助变流器系统能流循环试验台的设计方案进行详细分析比较,并最终决定利用模拟负载,通过将其输出电能回馈到电网的途径,实现大功率输出与能流循环的目标。论文重点首先从结构和操作上整体介绍试验台模拟负载(叁相PWM整流器、单相并网逆变器)的主电路硬件结构;DJ1辅变实际运行与离车运行的工作情况以及MVB通信原理;试验台实际工作的操作与原理。另外从系统与局部细节角度,文章对试验台的控制系统尤其是DSP控制系统箱的优越性与内部电路进行详细介绍,然后再为模拟负载两个功率单元分别设计了同步PI控制与预测电流控制算法,最后给出实际实验波形,充分验证算法的正确性与系统能流回馈及大功率输出的可行性。
张显库, 贾欣乐, 任光, 朱利民, 李兴[6]1997年在《东风_6机车微机系统分布式仿真测试台研究》文中指出以９台３８６微机系统分别代表东风６机车电传动系统的实际柴油机、励磁发电机、主发电机及６台电动机模块。研制出东风６机车微机系统分布式仿真测试台。各模块采用数字仿真解算数学模型．模块间用ＡＤ／ＤＡ连接，可测量各物理量的模拟量值。各模块通过串行通讯与一台３８６主机通讯，主机监控各模块的运行状态．记录运行曲线和数据。这种分布式的测试台结构及数字、模拟混合式的数据处理和信号传输体制能更加形象化地模拟真实的机车电传动系统．既能保证信息的高速传送．又可避免多机连接的同步问题．灵活性高．通用性强。发电机等各模块的数学模型都采用与实际相符的非线性数学模型，精度高。通过本仿真测试台可深入理解内燃机车系统动态特件．减少直接到机车上去测试的人力和物力，还可以提高控制器设计与制造的劳动生产率。
董笑辰[7]2015年在《六轴电力机车滚动试验台电气传动及控制系统》文中研究表明由于我国铁路运能饱和,机车线路试运压力巨大,而随着近几年和谐系列大功率交流传动机车的批量引进运用并达到检修年限,各检修基地和检修工厂均面临着检修后机车性能测试和出厂检验的问题。另外,各主机工厂和谐系列机车进一步国产化,新型机车也需进行性能试验。上述需求均推动了机车整车滚动试验台替代线路试运的探索。为进行新造机车的特性试验和检修机车出厂前的动态调试,需要建立一个基于和谐型电力机车技术的大功率电力机车滚动试验台,达到验证机车牵引制动特性、定速控制功能等方面的水平。机车滚动试验台虽然一次性投资较大,但若能够全部或部分替代机车线路试运,则投资收益率仍相当可观,同时也将大大缓解我国铁路线路试运的压力。滚动试验台的电气传动及控制系统是实现机车滚动台试验的关键所在。该滚动试验台电气传动及控制系统将引入的单相25kV/50Hz网压转换为变压变频的电源,通过MVB网络控制负载电动机运行,从而带动试验台轨道轮转动,模拟无限长轨道为机车提供里程运行条件,能够对机车的启动、定速及牵引制动特性进行验证,对机车的性能进行较全面的考核。同时为试验台运行提供控制电源并进行冷却通风控制。本文主要研究六轴电力机车滚动试验台的电气传动及控制系统,对系统中的关键设备,如牵引控制单元、网络控制系统、控制方法等部分提出具有实际工程应用价值的技术方案,并在试验现场得到实际应用。主要研究内容如下：分析国内外已建成的机车滚动试验台的基本情况,结合国内对于机车试验和检测的实际要求,构建六轴电力机车滚动试验台的电气传动及控制系统,选择具体技术方案。首先对六轴电力机车的试验及检测的要求和内容进行分析,据此选择六轴电力机车滚动试验台电气传动及控制系统的主要设备构成。根据功能要求,对各部件进行电气参数设计,提出噪声、效率要求。根据控制方式,设计系统控制流程,进行控制方法研究。控制核心部件设计。对牵引控制单元和网络主控制单元硬件设计和控制策略软件实现。进行试验验证,对试验结果进行分析说明,并在现场载车试验,分析总结试验方法。相关结果表明,该六轴电力机车滚动试验台的电气传动及控制系统能够对六轴电力机车牵引及制动特性、定速控制等试验项点进行充分试验,满足六轴电力机车滚动台试验的实际需求。
顿明真[8]2016年在《内燃动车组动力系统地面联调试验平台的研制与开发》文中进行了进一步梳理交流传动技术以其经济性和技术优越性,已经成为铁路和城市轨道交通车辆牵引系统的发展方向。内燃动车组交流传动系统的研究、开发和生产,需要有功率相当的交流传动试验台为其提供良好的试验条件。为此,本文对内燃动车组交流传动试验系统试验平台进行了深入的研究。内燃动车组动力系统试验平台按照中国铁路标准TB/T 2078-2006和国际ICE标准ICE61287-1、ICE60349-2和ICE61337-3进行搭建,并根据国内外其他交流传动试验平台,提出了本平台的具体搭建要求。本文详细阐述了多种交流传动试验系统的工作原理和节能原理,提出了适合于企业试验需求的基于矢量控制的互馈双电机联合控制方案,采用基于矢量控制联合控制策略的双逆变器-电机互馈系统,具有良好的稳态性能和动态调节转速、负载转矩的能力,能够模拟机车牵引、制动等工况试验。本文对试验平台的体系结构进行了设计,包括计算机控制系统和试验台组成结构,并设计了系统的主电路,控制电路(包括操作台控制回路、整流装置控制回路、柴油机外围控制回路),最后论文介绍了硬件的选型和依据。论文突出阐述了电机模拟负载的设计,从传统力学角度和软件仿真的角度出发,对可行性方案作了深入的研究。另外,本文设计了试验平台的测控系统,从测控系统的结构,CAN总线应用层的设计,数据采集方案以及软件保护等方面作了简要的说明。最后,本文介绍了试验平台的试验项目,并重点从柴油机发电机组试验、牵引变流器试验、牵引电机试验、动力系统整体试验等试验项目对试验方案和试验步骤进行了详细的阐述。本文研制的试验平台已经在企业得到了成功应用。
陈政[9]2013年在《我国铁路运输业产业创新系统模式及创新因素研究》文中提出交通运输业是国民经济的基础性、先导性产业，该产业的发展水平与国民经济发展有着极为重要的联系。铁路运输作为交通运输业的重要组成部分，以其迅速、便利、经济、环保、安全、运量大、运输成本低、连续性强等优势，成为我国经济社会发展的大动脉。我国铁路从无到有，从国外引进到自主研发，已经走过了一百多年。在中国铁路发展的各个历史时期，技术发展环境、经济环境、政治环境等因素对中国铁路的发展道路都起着十分重要的作用。铁路自从在中国大地上出现以后，就同中国近现代经济、政治发展紧紧联系在一起，走过了一段长期艰难曲折的道路。新中国成立后，特别是改革开放之后，中国的铁路揭开了新的一页，发展速度大大提升，技术创新层出不穷。在经历蒸汽机时代、内燃机和柴油机时代、低速电气化时代后，走向高速铁路时代。2008年8月1日，在北京奥运会前夕，最高运营时速达到350km的京津城际铁路正式投入运营，标志着我国进入高速铁路发展时代，随后武广高铁、郑西高铁、沪宁城际等相继投入运营，预示着高速铁路发展春天的到来。目前，我国的高速铁路已跻身世界先进行列，列车时速突破300km/h大关，正向着更高、更快、更强的目标前进。简言之，高速铁路是在我国运输供需矛盾紧张的情况下运用而生的，其快速发展离不开行业创新技术的发展。本文用产业创新系统模式和历史友好模式来系统研究铁路行业的发展，描绘我国铁路运输业的产业创新系统，分析我国铁路运输业创新影响因素之所在。通过回顾中国铁路技术发展的历史，找到影响中国铁路技术发展的关键事件，通过情景分析得出这些关键事件之间潜在的逻辑关系，建立一个中国铁路运输业技术发展的历史友好模型的理论模型，总结出中国铁路技术发展的主要模式，从而为以后铁路技术发展指导方向，为今后我国铁路运输业的规划提供理论参考。
姚春燕[10]2012年在《交流传动内燃机车逻辑控制单元的开发设计》文中研究表明随着我国铁路速度的不断提高,对机车控制性能要求也起来越高。但像传统内燃机车采用有触点电气控制系统,有触点控制电路有其自身难以避免的固有缺陷,如有触点器件的机械误动作,控制电路走线繁多,系统通用性差及检修维护工作量大等,会危及行车安全。为了克服继电器的不足,改善机车控制性能,在设计中采用现代电力电子和微电子技术构成的逻辑控制单元取代了传统内燃机车的有触点逻辑控制电路,微处理器发出的指令通过电力电子器件构成的输出通道直接控制接触器等外部负载,避免了目前的多级驱动,这样既能简化内燃机车的控制电路,提高了内燃机车的控制系统设计的灵活性,缩短了系统设计和调试的周期,实现了控制系统的通用性和可移植性,同时,微处理器的应用使逻辑控制系统能够具有故障判断的功能,以此提高机车运行的安全性。本文以交流传动内燃调车机车为控制对象,分析了该交流传动内燃机车的电气控制系统,不但完成了输入的提取,而且在完成输出信号的提取的同时又根据机车逻辑控制关系完成了交流传动内燃机车的逻辑控制梯形图,再由此梯形图上的逻辑关系得出该交流传动内燃机车逻辑控制的特点,进而设计了LCU的总体结构。逻辑控制单元的硬件分为中央控制板和输入输出板两个部分组成,其分别基于TMS320F2812与EPM7128AETC144-5作为主控芯片,完成了逻辑关系的处理和输入输出信号的采集和放大功能并且完成了PCB板的设计。逻辑控制单元的软件是基于硬件的基础上完成的,其运用C语言在CCS3.3平台上编译,完成了逻辑关系的运算和输入输出信号的处理。本设计中的软件部分由逻辑控制单元的逻辑控制程序、通信程序、系统故障自诊断功能等的设计构成。完成逻辑功能设计后,本文又在容错措施、避错措施及故障诊断措施几个方面分析逻辑控制单元的系统可靠性。
参考文献：
[1]. 机车交流传动系统试验台微机监控系统的设计[D]. 梁裕国. 中南大学. 2003
[2]. 交流传动自走行焊轨机车电传动系统研究[D]. 代佳宁. 大连理工大学. 2015
[3]. 机车交流传动系统试验台微机监控装置[J]. 梁裕国, 张球红, 周文祥, 陈建政. 机车电传动. 2001
[4]. 机车交流传动试验系统研究[J]. 梁裕国. 机车电传动. 2003
[5]. 大功率交流机车的辅助变流器系统研究[D]. 李建旭. 北京交通大学. 2008
[6]. 东风_6机车微机系统分布式仿真测试台研究[J]. 张显库, 贾欣乐, 任光, 朱利民, 李兴. 计算机仿真. 1997
[7]. 六轴电力机车滚动试验台电气传动及控制系统[D]. 董笑辰. 大连理工大学. 2015
[8]. 内燃动车组动力系统地面联调试验平台的研制与开发[D]. 顿明真. 兰州交通大学. 2016
[9]. 我国铁路运输业产业创新系统模式及创新因素研究[D]. 陈政. 河北工业大学. 2013
[10]. 交流传动内燃机车逻辑控制单元的开发设计[D]. 姚春燕. 兰州交通大学. 2012
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