牵引电机隔离（共7篇）
牵引电机隔离 篇1
1 问题的提出
HXD2B型电力机车是由中国北车集团大同电力机车有限责任公司与法国阿尔斯通公司以阿尔斯通PRIMA6000机车为原型进行联合设计开发的。该车采用了中间走廊、整体独立通风系统、分布式微机控制系统、IGBT功率模块变流器、异步牵引电动机等, 牵引电机采用滚动抱轴式悬挂装置, 牵引控制装置采用独立轴控方式, 单轴功率为1 600 kW, 总功率9 600 kW, 可牵引8 000 t货运列车, 最高运行速度达120 km/h, 是目前世界上轴功率最大的电力机车。
徐州机务段自2011年4月开始, 陆续新进了35台HXD2B型电力机车, 主要承担着徐州至连云港之间的货运交路。在3个多月的运用过程中, 经常发生牵引电机隔离故障, 影响了机车的正常运用。
2 牵引电路原理
HXD2B型电力机车其牵引单元的主变压器牵引绕组输出的2 100V交流电压通过预充电接触器和工作接触器加到四象限整流器CVE的输入端, 通过四象限整流器和支撑电容器变换为3 775V的直流电压。
每个中间直流电路由二次滤波、储能、测量及保护电路构成。储能环节由支撑电容器及放电电阻组成, 主要起稳定中间回路电压, 向牵引电机提供无功功率的作用, 同时对四象限整流器和电机逆变器产生的高次谐波进行滤波。在变流器中间电路中, 除了起滤波作用的支撑电容器之外, 还有二次滤波电路和电压抑制电路。二次滤波电路由LC串联谐振组成, 其作用是抑制中间直流电路的电压脉动;电压抑制电路主要是通过限压斩波来实现的, 它由IGBT元件和过压抑制电阻等组成, 根据中间电路电压的波动和过压情况控制IGBT元件的通断, 将过电压能量通过过压抑制电阻消耗掉, 从而将中间直流电压抑制在规定范围之内。
三相逆变电路则是将中间电路的3 775VDC电压通过PWM脉宽调制变换为电压和频率可调的三相交流输出, 为牵引电机提供三相交流电源, 实现三相异步牵引电机的速度特性控制。在再生制动工况下, 异步牵引电机处于发电状态, 中间直流回路通过四象限整流器向牵引绕组馈电, 将制动时产生的电能回馈到电网, 从而实现机车的再生电气制动。
在牵引变流器的输入电路、中间电路和三相输出电路中, 接有多个电压和电流传感器, 为相关的控制和保护电路提供实时信号。
3 故障产生的原因分析及判定处理方法
3.1 网压波动大
HXD2B型电力机车在途中发生牵引电机隔离的故障, 可以恢复。下载数据分析, 显示故障代码为DA_VTR: Crowbar over-temperature, 即撬棒急剧过热 (R-H电阻过热) 。R-H电阻的作用是抑制直流电压的过电压, 当直流电压超过“高压”阀值时, R-H电阻就会工作, 直到直流电压恢复到低电压水平以下。因此, 当弓网电压在一定范围内波动且处于低频振荡时, 直流母线上会产生振荡电压, 当直流电压超过最大阀值后, R-H电阻功能启动, 抑制电压的升高。若振荡持续就会引起R-H电阻温度逐渐升高, 当温度超过R-H电阻所能承受的极限时, 主断路器断开, 轴被隔离。此类故障的处理方法为:在接触网网压波动较严重时, 牵引电机出现隔离故障, 可以在恢复隔离牵引电机后继续运行。
3.2 牵引电机接线盒进水
HXD2B型电力机车在途中发生牵引电机隔离的故障, 无法恢复。下载数据分析, 显示故障代码为DA_RETSOND : Inverter IGBT (static) , 即逆变器IGBT故障 (静态) , IGBT或二极管短路。经检查发现在车底部的牵引电机接线盒内进水, 造成短路引起牵引电机隔离故障。进水一般是由于机车机械间内漏雨, 水顺牵引电机大线流入接线盒内造成的。此类故障的处理方法为:机车维持运行入段后, 打开牵引电机接线盒盖, 擦干积水并晾干后, 恢复接线盒盖, 修复机车机械间内漏雨处所, 恢复隔离牵引电机后使用。
3.3 主变压器 (主变流器) 模块故障
HXD2B型电力机车在途中发生牵引电机隔离的故障, 无法恢复。下载数据分析, 显示故障代码为DA_RETSOND : Inverter IGBT (static) 、DA_DFIOND: Inverter over current、 DA_RETFDOND: Inverter IGBT (nofire dyn) 。经故障代码分析, DA_RETSOND: Inverter IGBT (static) 为逆变器IGBT故障 (静态) 即IGBT或二极管短路, DA_DFIOND: Inverter over current (axle1) 为逆变器过流故障, E_CA_I1, 2UOND>1750A, DA_RETFDOND: Inverter IGBT (nofire dyn) (axle1) 为逆变器IGBT故障 (动态无火) 命令与反馈不一致。此类故障为主变流模块故障, 其处理方法为:机车维持运行入段后, 更换相应的主变流模块, 恢复隔离牵引电机后使用。
3.4 主变压器 (主变流器) 散热器脏堵
HXD2B型电力机车在途中发生牵引电机隔离的故障, 无法恢复。下载数据分析, 显示故障代码为DA_TPEM: Maximum water temperature。经故障代码分析, DA_TPEM: Water maximum temperature (axle1) 主逆变水温过高故障a_tpees>75℃。上车检查发现主变压器油散热器滤网和主变流器水散热器滤网脏堵较严重, 造成散热不良。此类故障的处理方法为:机车维持运行入段后, 清理主变压器油散热器滤网和主变流器水散热器滤网, 恢复隔离牵引电机后使用。
3.5 牵引风机热保护继电器跳开
HXD2B型电力机车在途中发生牵引电机隔离的故障, 无法恢复。下载数据分析, 无具体故障代码, DDU屏显示牵引风机接触器故障, 上车检查发现热保护继电器跳开。此类故障的处理方法为:机车维持运行入段后, 恢复牵引风机热保护继电器, 恢复隔离牵引电机后使用。
3.6 TCU故障
HXD2B型电力机车在途中发生牵引电机隔离的故障, 无法恢复。下载数据分析, 显示故障代码为DA_DFPERM。经故障代码分析DA_DFPERM: Permanent hardware failure硬件TCU永久故障Sud_ouv_dj_memo ou Sud_crt2 _ouv_dj_memo。上车检查发现牵引控制单元TCU指示灯显示错误。此类故障的处理方法为:机车维持运行入段后, 更换牵引控制单元TCU, 恢复隔离牵引电机后使用。
4 措施和建议
(1) 根据机车故障时的情况来看, 造成DA_VTR (R-H电阻过热) 故障的原因一方面与接触网网压波动有关, 另一方面与机车本身设计有关, 机车配置的振荡补偿器不能够有效地消除振荡电压。建议制造厂家对此进行试验确认。
(2) 及时整治机车车顶部的漏雨处所, 同时加强日常检查, 避免机械间进雨水。
(3) 对于主变压器 (主变流器) 散热器脏堵造成的牵引电机隔离及牵引风机热保护继电器跳开造成的牵引电机隔离故障, 可采用风速检测仪测量主变压器散热器出风量及机械间风机的出风量, 凡是风量小于5 m/s的, 就应清理主变流器及主变压器散热器, 更换侧墙滤网。
(4) 建议制造厂家进一步提高主变流模块及牵引控制单元TCU的质量, 确保机车的正常运用。
牵引电机隔离 篇2
关键词：隔离开关,过热,故障处理
1 隔离开关过热的根源
隔离开关结构简单, 当电流通过其导流部分时, 我们可以当作是纯电阻回路, 电流的电能除了转化为热能外并没有损耗, 同时, 电能转化热能做功为P=Q/t=I2R, 根据此公式我们发现, 在不考虑外部环境的情况下, 隔离开关过热与其自身通过的电流及回路电阻有直接关系。
2 隔离开关过热分析
2.1 通过电流分析
近两年, 随着公司扩能改造的进行, 铁路运量增大, 车次密集, 万吨大列机车取流高, 在诸如神池南、龙宫、滴流磴等变电所, 过负荷现象也越发频繁。变电所内隔离开关导流部分所经过的电流往往超过隔离开关额定短时耐受电流值, 并且超过连接软母线的载流量, 其产生的热效应超过预期设计, 致使连接触头烧伤、连接线夹过热。
2.2 通过回路电阻分析
笔者认为, 致使回路电阻增大的原因有主观和客观2种。
2.2.1 主观原因
(1) 安装调试人员或施工盯控人员技术水平不高、责任心不够, 导致设备安装工艺不达标。例如机构不灵活、分合闸角度不到位使其接触不密贴, 使用劣质导电膏甚至不用导电膏等。 (2) 运行人员违背变电所操作规程, 分合闸动作不规范。如分合闸时隔离开关冲击力过大, 造成机械卡死, 触头龟裂变形;分合闸动作不够果断, 使触头触指拉弧放电时间过长甚至造成弧光短路。 (3) 检修人员在工作时不细心, 试验后螺栓紧固不到位或者使螺纹滑丝, 线夹、触头触指没有拆解打磨, 使接触部位脏污。
2.2.2 客观原因
(1) 由于天气造成的环境影响, 如高温导致隔离开关导流部分散热慢, 大风使导电膏迅速风干、引线摇摆引起线夹松动, 雨水使导电部分出现锈蚀等。 (2) 双回进线双系统供电造成的一侧系统隔离开关长期处于合闸状态。例如GW4系列隔离开关, 长期合闸导致触片弹簧弹性指标下降, 一旦经过分闸后再次合闸, 触头与触指之间压力将变小, 外加触指进入雨水, 弹簧锈蚀, 回路电阻加倍增大, 直接导致接触面过热, 过热又会进一步加剧弹簧弹性下降, 造成恶性循环。 (3) 双回进线双系统供电造成的一侧系统隔离开关长期处于分闸状态。触片与触头的长期分开会使其金属表面在天气影响下发生氧化反应, 并覆盖灰尘, 这会在开关合闸后形成较厚的电阻层, 增大回路电阻, 造成接触面过热。 (4) 隔离开关的转轴部分经过长时间运行, 质量出现问题。其表现特征为, 检修后试验数据符合标准, 但在运行电流不大的情况下仍出现过热。
3 如何发现隔离开关过热
如果将隔离开关过热当成一个病人“发烧”了, 那么我们作为医生, 主要用以下手段来检查。
(1) 望:通过观察发现过热。如相序油漆有无变色龟裂、示温片有无变色、金属零件有无变色 (铜过热发紫红色, 铝过热发白色) , 雨雪天气隔离开关过热部位有无水汽蒸发、积雪迅速融化, 在夜间所内闭灯巡查时, 隔离开关有无发红、冒火现象等。 (2) 闻:通过嗅觉和听觉发现过热。隔离开关过热有时会伴有强烈的异常气味, 如油漆被烤糊挥发出的气味和油脂被烧焦挥发出的气味。在巡视过程中, 若发现隔离开关有异常的放电声或震动声, 应及时通知检修人员进行检修。 (3) 问:通过设备远程监控隔离开关过热的具体部位和过热程度。如使用远红外测微仪, 可以方便快捷地掌握设备发热情况;在夏季高温或者牵引负荷较大时增加巡视次数, 对重点设备进行跟踪监测。 (4) 切:通过停电检修, 近距离仔细检查其线夹、触头触指、转轴, 对其分合闸进行调试, 清扫其机构箱等。对隔离开关进行回路电阻测试, 全面分析其过热程度。
4 隔离开关过热处理
当处理隔离开关过热时, 检修人员应加强与变电所运行人员的沟通。因为处理局部过热找准部位很重要, 若过热严重, 则有较明显颜色变化示警, 但也有很多情况下过热达不到变色的程度或者变色的部位不易观察, 这就需要使用远红外测温仪来确定过热点。当检修人员到达现场后, 如果与运行人员沟通不足, 或者运行人员叙述不准确, 很可能因处理部位错误而导致重复停电作业。
4.1 触头触指过热处理
检查触头内表面与导电杆接触部分是否有放电痕迹、氧化物, 固定螺母是否松动, 弹垫是否老化。若电动隔离开关是镀银触头, 则用0#砂纸打磨并用破布擦拭, 若是铜触头, 则用钢丝刷清除其表面氧化物。
检查触指内部是否氧化, 将其拆到地面进行完全分解, 更换老化弹簧, 将拆解下的零件用除锈剂或酒精冲洗, 最后按工艺标准进行复装。
检查隔离开关转轴部分, 将其遮雨罩拧开, 拆下其导流软铜片, 将铜片与固定螺栓进行打磨, 清除罩内浮尘。
4.2 引线与连接线夹过热处理
将线夹拆解, 清除线夹内部尘土、油垢, 用钢丝刷打磨线夹内引线的氧化层, 如果螺丝出现滑丝现象则及时更换, 螺丝复紧后在螺杆上均匀涂抹黄油。若引线过热, 则首先应该检查线夹与隔离开关的回路电阻, 若回路电阻符合试验标准, 则可以采取并接软母线的方法进行分流, 减少软母线的载流量。
5 隔离开关过热预防
5.1 安装调试
选择资质过硬、责任心强的施工队伍, 在施工过程中加强盯控, 在验收时用0.05 mm×10 mm塞尺检查隔离开关及连接线夹的密贴程度, 仔细观察隔离开关分合闸角度, 若发现问题就及时调整。
5.2 运行操作
变电所运行人员应按规定进行巡视, 巡视项目包括: (1) 绝缘子是否清洁, 有无异常放电声响。 (2) 示温片与相序漆有无变色。 (3) 引线有无严重摇摆、烧伤。 (4) 隔离开关各部件是否连接良好、正确。 (5) 端子箱及辅助接点盒密闭是否良好, 二次接线、加热回路是否完好。 (6) 定期用远红外测温仪监控隔离开关各部位温度。 (7) 在雨天观察隔离开关导电部位有无水汽蒸发, 在雪天观察触头有无结冰及积雪加速融化迹象等。
运行人员在手动操作隔离开关时, 应严格按照变电所值班员操作规程, 合闸过程中应防止用力过猛导致隔离开关传动机构与触头触指出现机械损伤, 在分闸过程中, 要果断迅速, 以减少电流拉弧对触头触指的烧伤。在操作完毕后, 还应检查隔离开关分合闸是否到位。
5.3 检修试验
检修人员在作业时应重点检修以下几方面: (1) 清除触头、触指表面氧化物, 烧伤严重的要进行打磨或更换备件。 (2) 隔离开关处于合闸位置时, 触头上各接触点是否接触良好;触指上弹簧是否变形, 拉力是否改变, 并测量回路电阻。 (3) 检查传动机构的运转情况, 各部位应动作顺畅, 动作位置准确。若是多极隔离开关, 还应检查各相是否同期。 (4) 检查各连接部位, 紧固螺栓并涂抹均匀黄油。 (5) 清扫绝缘子表面。 (6) 对电气操作回路、辅助接点、防误闭锁装置进行校验。 (7) 对涂漆的零部件每年重新涂漆一次。
5.4 保管存放
产品经验收后, 无论是否立即安装使用, 均应按下列各项存放保管: (1) 隔离开关各磨擦转动部分必须擦净, 并涂上无酸性凡士林保护。 (2) 产品长期存放库房时, 应定期检查 (每次不超过6个月) , 若发现生锈时, 应除去锈层, 涂以防锈剂。
6 结语
高压隔离开关的维护乃至整个牵引变电所的维护, 其实全靠工作人员的用心。专业技术欠缺, 我们可以学, 客观环境恶劣, 我们可以克服, 只要每个人都认真地承担起自己应该承担的责任, 勇于发现自己的差距, 狠抓各项规章制度的落实。只有这样, 才会促使牵引变电所的日常运行及检修质量得到质的飞跃。
参考文献
牵引电机隔离 篇3
直线电机车辆采用直线感应电机牵引,轮轨系统支撑导向,是一种新型的城市交通系统,它具有车辆断面小、维护方便、可通过大坡度 (最大坡度可达60‰～80‰)及小半径曲线 (最小曲线半径可达35 m)、噪声小 (可降低10 dB左右)、选线自由、工程造价低、受天气变化影响较小等优点,同时又利用轮轨结构导向支撑,省去了磁悬浮列车的一系列悬浮导向设施,更为安全和便于控制,可以说,直线电机车辆是非常适合于中等级运量(每小时单向客流量 1万人次～3万人次)的地铁、高架轨道交通系统。
2 直线电机基本原理
直线电机是旋转电机在结构方面的一种变形,可以看作是一台旋转电机沿其径向剖开,然后将电机的圆周展成直线演变而成(图1)。由定子演变而来的一侧称为初级,由转子演变而来的一侧称为次级,为了在运动过程中始终保持初级和次级耦合,初级侧或次级侧中的一侧必须做得较长,初级侧长的电机称为长定子直线电机,初级侧短的电机称为短定子直线电机。
直线电机的工作原理类似于传统的旋转感应电机(图2),将旋转感应电机静止的定子(电磁铁和绕组)安装在车辆的转向架上,将旋转的转子(感应板)平铺设置在线路轨道的中间,当电流通过直线电机的电磁铁绕组时,会产生向前方向的磁场。通过与轨道上的感应板的相互作用产生牵引力,推动列车前进;改变磁场的方向,则使列车后退。车辆平稳运行时,定子与感应板之间的气隙一般保持在10 mm左右。
直线电机带来了诸多优点,然而,长期以来直线电机的效率都较旋转电机低很多,主要是因为直线电机的气隙较旋转电机的气隙大得多。尤其是轨道车辆上的直线电机气隙更大,一般在12 mm左右,而普通旋转电机的气隙一般在0.25 mm～0.8 mm之间。这主要是由于电机悬挂在车辆上,车载定子与地面转子处在一个相对直线运动的弹性(轴箱垂向弹性定位以及道床弹性)系统间,不可避免地会造成气隙变化(图3)。直线感应电机的效率和功率因素与气隙成反比,当电机气隙为12 mm时,电机效率下降到73%左右。
因此,有必要减小轨道车辆上直线电机的气隙,并保证气隙在很小的范围内变动。
3 国内外直线电机轨道车辆电机悬挂方式及特点
3.1 加拿大MK Ⅱ型转向架副构架悬挂方式
加拿大庞巴迪公司研制的直线电机转向架是在三大件转向架的基础上改进的,采用了迫导向机构(图4)。该转向架前后轮对通过2个副构架连接起来,副构架呈V字形,一端与轮对固结,一端与另一个副构架铰接,在铰接点处用垂向吊杆将 2 个副构架的一端悬挂于摇枕上,铰接点两侧通过水平拉杆将2个构架与摇枕相连,以传递转向架和车体之间的纵向力。直线电机位于副构架之下,两端通过三点铰接机构悬挂在副构架上。一系悬挂采用刚度很大的橡胶弹簧。
这种直线电机悬挂方式的特点是,直线电机的质量和垂向电磁力直接通过轴箱和径向轴承由轮对承受,直线电机产生的纵向牵引力以及制动力则直接传递给副构架,再由副构架传递给摇枕,摇枕通过两侧的牵引杆又直接传递给车体。因此,转向架构架既不承受产生于直线电机的垂向载荷,也不承受产生于直线电机的纵向载荷,从而大幅度降低了转向架自重。同时,一系悬挂装置不承受额外的产生于电机的纵向载荷,可以尽量减小一系悬挂纵向刚度,以改善车辆的曲线通过性能。事实上,由于转向架构架与一系轴箱之间不再传递牵引力,MK Ⅱ型转向架的两侧架通过橡胶弹性垫置于轴箱上,一侧铰接,另一侧可以在橡胶弹性垫上沿轴箱滑动,构成理想的几乎不受任何约束的水平转动机构。在通过曲线时,轮对可以沿径向自由移动,大大提高了曲线通过能力。
3.2 日本的轴悬式及架悬式
日本于20世纪90年代引进了加拿大的直线电机轨道交通系统技术,并根据自身条件,开发了内置构架与外置构架2种直线电机径向转向架,并进行了大量的试验,先后试验和使用过5种型式的转向架。
日本早期研制的电机直接悬挂于转向架的轮对上。在直线电机悬挂座中部安装有抱轴轴承,电机定子通过橡胶轴衬支承在轴承上。从直线电机定子传来的垂向静态力和动态力,直接通过轴箱轴承由轮对承受。纵向牵引力的传递与旋转电机转向架类似, 即牵引力先通过轮对传递给轴箱,再由轴箱传递给构架。因此,这种直线电机转向架的技术风险仅集中在电机悬挂和轮轴设计上,可以在传统转向架的基础上,经过对轮对的改装设计并增加电机悬挂装置而实现。然而,试验结果表明,这种结构由于直线电机完全属于簧下质量,轮轨动作用力较大,而且牵引力通过轴箱传递,对曲线通过时的轮对摇头产生很大影响。因此,日本后来放弃了这种结构。
目前日本大量采用图5所示的直线电机直接悬挂于转向架构架之上的自导向转向架。图6则是在H型构架的横梁上安装了特制的杠杆机构,来微调电机的气隙。从电机传来的垂向静态力和动态力通过构架和一系悬挂装置传递到轮对,因此,改善了对轨道的动作用力。这种转向架的缺点是,转向架构架额外承受了由直线电机带来的垂向载荷,同时一系悬挂的垂向刚度必须设计得很大,才能减缓因车内载荷的剧烈变化而引起的直线电机气隙的大幅改变,因此,影响了车辆乘坐舒适度。另外,来自直线电机的振动无法与转向架和车体隔离,对转向架主要部件和车体的结构强度有一定影响。日本直线电机转向架磁极气隙的调整方式与MK Ⅱ型转向架类似,也是在悬挂座处加调整垫,并且通过横梁上的微调机构进行微调。
3.3 广州地铁4号线电机副构架悬挂方式
广州地铁4号线直线电机采用副构架悬挂方式,即副构架连接在左右轴箱之间,电机吊挂在副构架上,消除了一系弹簧对电机气隙的影响(图7)。一系可以采用较小的值,但不宜太小。要尽量减少电机吊杆力对轴箱产生的扭矩。轴箱悬挂的径向游隙对气隙也有影响,一般采用构架内置的形式。气隙一般控制在8 mm左右,气隙变动范围为±4 mm。电机安全鼻设在旋转车轴之上。电机承受来自路面的轨道垂向不平顺激励。由于传统轮对比独立车轮更为可靠,因此,大多使用传统轮对。但由于存在轴箱装置并将直线电机悬挂在轴箱上,增加了簧下质量。电机受到转向架蛇行运动的激扰,容易引起吊杆在横断面内的偏摆,从而引起气隙变动和吊杆受力大。
3.4 电机悬挂方式的分类
由上可见,电机悬挂方式主要有3种,即轴悬式、架悬式和副构架悬挂方式。
日本早期采用轴悬式,这种结构由于直线电机完全属于簧下质量,轮轨动作用力较大,而且牵引力通过轴箱传递,对曲线通过时的轮对径向摇头运动影响较大,严重影响轮轨动力学特性。
日本目前所用的直线电机均装在转向架构架上,由于直线电机要随转向架构架一起振动,这就存在直线电机(线圈)与感应板的气隙较大且气隙随振动变化的缺点,由此导致电机效率较旋转电机低70%左右,气隙变化越大效率越低,运行能耗增大,更影响驱动和制动性能,同时由于采用较大的轴箱垂向刚度影响了旅客乘坐的舒适度,这也正是架悬式直线电机地铁车辆的劣势所在。
加拿大MK Ⅱ型转向架和广州地铁4号线转向架直线电机都采用了副构架悬挂方式。虽然消除了一系弹簧对气隙的影响,但是由于增加了簧下质量,导致轮轨冲击振动加大,增大了运行噪声,轮轨磨耗及轮轨相互作用比较严重。
4 直线电机轨道车辆恒隙控制技术的提出
不难看出,上述3种电机悬挂方式在车轮磨耗以后或一系弹簧发生永久变形后,都必须对牵引电机悬挂系统进行调整。但这些都是简单的调整,如加减调整垫,而非实时调整。磁悬浮列车与直线电机轨道车辆相似,都采用直线电机。为了保证磁悬浮列车稳定运行以及顺利通过曲线,必须对车辆与轨道之间的气隙进行实时检测与调整,将其运用到直线电机车辆上将是可行而有效的。
4.1 磁悬浮列车气隙控制方式
高度控制系统利用在磁铁和轨道之间设置的感应器,实时探测电磁铁与轨道的距离,通过调整电磁铁的励磁电流,调整电磁铁与轨道之间的吸引力,以保证电磁铁与轨道之间的距离(气隙)稳定在8 mm左右,实现列车稳定悬浮。
4.2 直线电机车辆的恒隙控制
为了实现直线电机的恒隙运行,借助气隙传感器和加速度传感器,通过对电磁铁施加主动控制,保证气隙在10 mm,从而保证牵引力和电机效率。针对转向架的振动特点,采用主动悬挂来控制直线电机与感应板气隙,并尽量保持一恒定较小值,解决直线电机车辆能耗大、动力学性能受直线电机气隙变化影响等问题。
直线电机采用主动悬挂控制技术,可将其用气缸、油缸或机电式作动器悬挂在转向架上,以直线电机与地面感应板的气隙为控制目标,进行等距离的主动控制,实现小气隙和恒隙。也可以考虑磁悬浮主动悬挂方案,电机直接和地面间用磁悬浮技术,实现小气隙和恒隙。采用辅助轮支撑,辅助轮将电机支撑在感应板上,实现小气隙和恒隙。在这3种主动控制方案中,通过主动悬挂技术,将直线电机安装在构架上是比较简单可行的(图8)。
直线电机主动悬挂的恒隙控制系统主要包括:适用于电磁场、线路及车辆有轻度污垢环境、中低速运行条件的非接触式间隙测量传感器,相应的数据处理软件,控制系统,以小型机电式作动器作为驱动的执行机构系统,配套电源等。系统通过采集牵引电机与地面感应板之间的气隙数据,以恒隙控制为目标,建立相应的控制系统模型,提出适用的控制策略。
5 结束语
在直线电机车辆的牵引电机悬挂系统中引入主动控制技术是非常必要的,采用主动悬挂能够实现感应板和直线电机之间的小间隙和恒隙,大大提高牵引电机的驱动效率,减少簧下质量及轮轨相互作用,提高车辆的运行品质。
摘要：直线电机轨道车辆采用直线感应电机牵引、轮轨系统支撑导向,是一种新型城市轨道交通工具。本文介绍了直线电机的原理,对加拿大、日本以及广州4号线的直线电机车辆的不同牵引电机悬挂方式进行了对比分析,提出了在牵引电机悬挂系统中采用主动控制的恒隙技术的初步设想。
关键词：铁道车辆,直线电机,恒隙控制
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牵引电机隔离 篇4
作为矿山开采的主要交通工具, 矿山电机车性能的好坏直接影响其工作效率。传统的直流调阻调速和直流斩波调速被交流牵引电机车所替代。空间控制、宽度不同的轨距等因素将影响着矿山牵引电机车性能, 若采用一台电机驱动一个轮轴, 即双电机直接驱动, 为了提升电机运行速断, 成本等问题, 采用一台变频器控制多台电机的方法, 即双电机单逆变器控制系统。
1. 牵引电机的数学模型及工作原理
牵引电机车在控制方法上具有多样性, 但对研究对象的控制上具有相似性, 均采用一台电机作为控制模型, 本文在系统建模时以一台电机作为研究对象, 在电机建模时即对一台电机进行建模。为了使牵引电机车提高其运行可靠性, 采用异步电机, 而其动态数学模型具有强耦合、非线性等特点, 根据产生磁动势相等的原则需进行坐标简化。
对交流异步电动机进行调速主要分为基频以下控制和基频以上控制。由于定子电流对异步电机的励磁回路产生影响, 而定子绕组输入的电流由转矩分量和励磁分量两部分组成, 这样就不易于异步电机进行速度调节。而调速主要是由磁场进行控制, 为了对异步电动机磁场准确调节控制, 就要实时检测其位置与数值的大小。若需要直接检测, 就要被现实中一些工程技术所制约, 所以通过采用磁链模型进行观测的计算分析方式。异步电动机在两相旋转坐标系中的电压方程式为
2. 干线牵引电机车矢量控制系统
通过将异步电动机三相坐标变换为两相旋转坐标坐标的数学模型可知, 为了对其转矩进行控制, 可采用用来产生磁场的励磁电流以及转矩分量的电流的幅值和相位加以控制, 在矢量变换的基础上即控制其定子电流的矢量, 这样的控制方式称为矢量控制, 这种控制属于一种比较先进的电机控制。牵引电机车采用矢量控制能够满足其工作中的性能要求。
3. 干线牵引电机车双电机系统仿真模型的搭建与结果分析
依据异步电机等效直流电机模型公式搭建双电机单逆变器矢量控制系统, 如图1所示, 系统采用双电机单逆变器的简化平均模型, 其中电机M1为主控制电机, 电机M2为被控制电机。
3.1 系统仿真参数如下:
额定功率PN=4k W
额定电压UN=400V
额定转速n=1430r/min
极对数np=2
定子电阻Rs=1.405Ω
转子电阻Rr=1.395Ω
定子自感Ls=0.005839H
转子自感Ls=0.005839H
互感Lm=0.1722H。
3.2 仿真研究
系统仿真从电机起动后突加50%额定转矩如图2所示。其中图2、图3分别为系统启动后突加50%额定转矩电机M1和电机M2的定子电流波形;图4、图5分别为系统启动后突加50%额定转矩电机M1和电机M2的转速的波形。
由图2、图3波形可以看出, 在主控制电机M1和被动控制电机M2设计相同参数时, 二者承受的负载转矩平衡;由图4、图5波形看, 两电机具有低速大转矩的工作性能, 即在简化平均模型下采用矢量控制, 能够达到牵引电机车对牵引电机出力的要求。
结论
本文采用MATLAB软件, 建立牵引机车的控制系统的仿真模型, 并对仿真中的关键问题及系统的仿真结果进行分析研究, 为实际系统的设计提供理论依据及必要的设计参数。介绍简化平均模型下的矢量控制调速系统控制方案, 并建立双电机单逆变器控制系统仿真模型。通过对两电机中突加额定转矩下定子电流和转速的仿真结果说明运用简化平均电机模型在两台电机参数一致的前提下, 具有良好的稳态及动态性能, 并能够满足牵引电机车对电机性能的要求。
摘要：干线牵引电机车是铁路运输货物的一种重要交通工具, 根据目前矿山开采的实际情况, 需要其具有较强的稳定性、负荷能力, 即在牵引电机起动上、稳定性、过载能力上提出了较高的要求。本文通过MATLAB仿真软件对双电机拖动系统的简单平均模型进行建模仿真, 采用矢量控制算法。并对双电机单逆变器控制系统进行仿真设计, 仿真验证系统能满足矿山牵引对电机的要求, 并具有良好的抗干扰性能。
关键词：牵引电机车,双电机拖动,矢量控制
参考文献
[1]阮毅, 陈伯时.电机拖动自动控制系统—运动控制系统[M].北京:机械工业出版社, 2010.
[2]张少华.永磁同步电机矢量控制策略研究与控制器实现[D].中南大学, 2008.
牵引电机故障及其可靠性分析 篇5
1 牵引电机的常见故障及检测概述
虽然牵引电机具有空气间隙、轴承、定子、转子几部分构成, 但是其中却至少包括电路系统、磁路系统、绝缘系统、机械系统以及通风散热系统几个独立的工作系统。在电机的运行过程中, 这几个系统又有着紧密的关联, 共同将牵引电机的运行过程表现为复杂的磁、电、机等结合的变化过程, 所以牵引电机故障产生的起因和征兆一般都具有多元化特点。牵引电机常见的故障主要包括以下几种:一是定子铁心故障。这种故障是指定子铁心出现松动或者叠片短路等现象;二是电机转子绕组故障。这种故障主要是端环发生开裂、断条, 绕线类型的转子绕组开焊以及匝间发生短路;三是绝缘体故障。由于电机的绝缘体十分脆弱, 所以老化、受潮、过热、电晕、污染都是导致绝缘体电气性能下降的因素;四是转子本体故障。这种故障主要是转子偏心、转子动平衡不良以及零件松动和脱落等。根据故障信号的不同表现形式, 牵引电机的故障诊断与检测技术主要包括以下几种:一是定子电流检测法;二是振动分析法;三是温度检测法;四是绝缘诊断;五是噪音诊断;六是磁通检测法。作为牵引电机最有效的诊断方法的电流检测法通过与信号处理技术的结合对电机故障的特征信号进行提取, 能够实现电机故障的早期诊断, 并且具有检测装置相对简单的优势。
2 牵引电机故障诊断推理方法
在牵引电机故障的诊断中需要首先对电机是否存在异常进行识别, 在确认电机存在异常后需要对产生异常的原因进行分析。根据信号类型的不同, 故障诊断技术可以分为振动诊断、温度诊断、油液分析、电气综合诊断、光谱分析以及噪音诊断等。在诊断技术发展的初期由于技术条件等各方面的制约, 判断故障类型的过程是以人为主导因素, 并且信号在经过仪器处理后也需要靠人来分析。随着智能化以及自动化的发展, 现代设备故障诊断方法可以分为基于人工智能和基于数学模型的故障诊断方面。基于人工智能的诊断方法中的人工智能主要是对如何使用计算机模拟人脑思维进行研究, 核心以及关键技术在对大脑结构以及功能的模拟。基于人工智能的诊断方法可以分为基于专家系统的方法、基于模糊数学的方法、基于案例的方法、基于人工神经网络的方法、基于故障树的方法、基于向量理论的方法。当前信息融合方法、小波分析理论、分形理论、神经网络的成果也被应用于设备故障诊断工作中。基于数学模型的思想是针对诊断对象本身的饱含故障特征构建微分方程, 采用状态估计以及参数估计的方法来对系统特征函数、参数、状态进行估计、预测与判断, 这种方法需要建立在一个精确的数学模型的基础上。在设备故障检测以及诊断的技术中, 提取故障特征信息是十分关键的内容, 这一环节直接关系着故障诊断所具有的准确性以及故障预报所具有的可靠性。一般情况下故障特征的信号较弱而非故障信号则比较强, 这部分比较强的信号很容易掩盖故障特征信号。所提取的故障特征信息有的可以对系统故障做出直接反应, 但是有的也需要经过处理加工后才能够对系统故障做出反映。为了有效对故障特征信息的提取这一难题做出解决, 当前信号处理方面的理论以及技术被当做提取故障信号的重要工具。不同领域中的故障机理都存在差异, 但是对障碍特征信号的提取与处理方法都基本相同。例如频谱分析法在电力系统和机械振动的谐波分析中都得到了比较广泛的应用。这个对信号进行提取信号的过程主要是对非故障信号进行抑制并对故障特征信号进行突出, 从而能够较好的对故障特征信号做出识别和分析。
3 牵引电机故障原因分析及处理
3.1 定子铁心与转子铁心故障原因及处理
定子和转子是牵引电机的磁路部分, 主要是由绝缘硅钢片叠装而成。定子以及转子铁心的变形和损坏可能是由以下原因产生:一是轴承装配不良或者过度磨损导致定子与转子摩擦, 并造成铁心表面受损, 继而是硅钢片短路, 同时使电机的铁损增加以及温度上升。针对这种原因产生的定子、转子铁心故障应当使用细挫去掉表面的毛刺以有效消除硅钢片之间的短接现象, 在毛刺清除干净以后应当使用绝缘漆进行绝缘和烘干处理;二是在旧绕组的拆除过程中由于用力过猛而造成齿槽歪斜。对于这种情况应当使用木榔头或者小铁钳对齿槽进行修复, 并在难以修复并且存在缝隙的定子铁心硅钢片之间加入胶木板等绝缘材料;三是由于受潮导致铁心的表面出现锈蚀。对于这种问题应当使用砂纸进行打磨并使用绝缘漆进行绝缘处理。
3.2 轴承故障
轴承故障是牵引电机最为常见的故障之一, 这种故障不仅本身十分复杂, 而且容易衍生其他问题的产生。牵引电机一般都在比较恶劣的工作条件下运行, 轴承故障常见的症状主要是保持架铆钉出现断裂、松动, 内圈咬死或松动, 滚道灼痕、剥离、拉伤、歪磨、裂纹等, 轴承的甩油箱变形松动、润滑脂发生变质、轴电流产生的电蚀等。轴承故障往往会引起较大的噪音和振动, 并产生齿轮磨损、联线断裂、绕组的绝缘受到损伤、接地或者环火, 甚至导致转子咬死并断轴的现象。对于轴承故障的处理主要包括三种:一是在轴承损坏的情况下对轴承进行更换;二是在轴与轴承配合过紧或者过松时应当分别采用重新对轴的轴承档位标准尺寸进行加工的方法以及在轴承处镶套的方法进行处理;三是对于电机轴承没有装平或者两端的端盖没有装平的现象应当进行装平并拧紧螺栓。轴承的损坏会导致转子固死等现象, 所以需要对轴承的温度进行经常性的检查, 并对轴承的密封性进行检查, 确保轴承内具有适量的润滑脂, 避免引发轴承发热的现象。
3.3 电动机不能正常启动或者在负载运行过程中转速过低
导致这种故障的原因主要包括以下几个方面:一是没有接通电源。应当对线路接头处是否洁净进行检查。如果接线头出现松脱现象, 则应当拧紧螺栓。对开关的触点进行检查, 如果开关损坏并且不能完全修复则需要更换开关;二是熔断器熔体出现熔断现象。需要以设备容量为依据对熔体进行更换;三是电压过低。室内以及室外绝缘导线过细, 启动过程中电压下降过多, 需要更换较粗的导线;四是出现过载保护动作。如果过载保护的调整不合理, 则应当对设定值进行调高或者更换过载保护设备;五是定子绕组断线。用绝缘电阻表或者万用表对电子绕组进行检查;六是定子或者转子的绕组出现短路。部分电机个别绕组的局部短路并不影响电机启动, 但是可能导致熔体熔断。如果具有较为严重的短路现象, 则绕组会出现冒烟现象, 此时绕组便需进行拆线并重绕;七是轴承损坏。转动转子, 使用螺钉旋具的尖端触及轴承盖用手摸或者用耳朵听, 确定故障以后更换轴承。
3.4 电机异常声音与振动
导致这种故障的原因主要包括以下几个方面:一是电机放置地点不平或者电机没有按照要求进行安装。应当对地基平整度以及电机安装流程进行检查和纠正, 拧紧出现松动问题的地脚栓用螺母;二是定子与转子之间出现摩擦。更换新的轴承;对转子的中心线进行校正、将定子或者转子硅钢片的突出部分挫去;三是转子出现不平衡问题。在车床上使用千分尺对转子进行校正;采用加平衡块或去重方式保证平衡;四是防止轴承装配不良或者轴承出现损坏。对轴承装配情况进行检查或者更换轴承。
3.5 电机的温度过高或者出现冒烟现象
导致这种故障的原因主要包括两个方面:一是定子绕组出现接地或者短路故障。此时要断开电源对定子线圈进行检查, 用耳闻、目测的方式来检查短路处, 如果出现了严重的短路现象则应更换电机;二是转子在运转过程中与定子铁心出现摩擦导致定子过热。对转子的轴是否出现弯曲以及铁心是否存在变形现象进行检查, 并对转轴的中心线进行校对;对出现磨损的轴承进行更换。
由于牵引电机可能出现的故障以及需要进行维护保养的内容较多, 所以本文不能做出一一论述, 总而言之, 了解牵引电机故障产生的原因并对牵引电机进行全面的维护是提高牵引电机可靠性的有效手段, 而在牵引电机的故障排除中, 应当以明确故障原因以及故障部分为基础, 从而采取针对性的策略来确保牵引电机的良好运行。
参考文献
[1]虞和济等编著.设备故障诊断工程[M].北京:冶金工业出版社, 2001.
[2]陈思义.滑动轴承常见故障的预防与维修[J].煤矿机械, 2011 (06) .
[3]于乃术.HX_D3型机车牵引电机故障的预防探讨[J].机车电传动, 2010 (04) .
牵引电机隔离 篇6
我们在日常检修中采用两种检查方法对轴承进行一般检查。一是列车回库时动态接车听有无异响;二是日检时检查轴承安装部位温度是否过高。目前牵引电机所有轴承异响故障都是采用上述方法检修发现的。希望通过对异响故障的分析, 能对以后轴承检修提供帮助。
1 事件经过
2014年4月24日, 成都地铁2号线10233列电客车 (该车到段试运行约1周) 在进行动态接车检查时, 发现2车2位、5车1位转向架会随轮对转到发出异常的“嗒、嗒、嗒”声, 低速时声音更为明显, 仔细倾听基本轮对每转一圈就发出一声。对相关转向架的所有部件进行外观检查后未发现异常, 检测相关牵引电机各关键部位温度均正常。通过现场多次倾听确认, 发现异音由2车4轴、5车1轴牵引电机内发出。
1.1 检查
通过对电机解体检查, 发现异音均来自轴伸端的圆柱滚子轴承 (成都地铁牵引电机轴伸端使用的是NSK品牌的NU214H52MY1C4EP6X265U5UY内圈无挡边圆柱滚子绝缘轴承) 。下面是对编号为23-6-11的轴承的检测情况。
轴承微动磨损处测量:
调查的两套轴承外圈滚道面均存在等滚子距微动磨损 (最深约5μm) , 且均在轴承外圈承载区;内圈对应处同样存在等滚子距微动磨损 (最深约15μm) 。
对润滑脂进行FT-IR分析结果判断, 润滑脂未发生氧化劣化现象。润滑脂铜铁粉含量及油分离率、水分含量均在NSK规格值之内。
根据以上现象, 推断轴承异音是由轴承内外圈及滚子上出现的微动磨损所引起。
1.2 原因分析
分析造成轴承异响的原因为:轴承内外圈滚道产生微动磨损形成凹面, 致使轴承滚子的滚道凹凸不平。当电机转动, 轴承滚子在滚道上运行时, 每次经过凹痕处就会发出异响。通常产生微动磨损的原因有密封不良导致异物进入;润滑脂被污染混入异物;过大载荷、冲击载荷;制造或运输过程中受到冲击等。由于试运行不到1周, 故推断轴承是在制造、装机及运输过程中产生的微动磨损。
如图3, 将有微动损伤的轴承内圈滚道面微动磨损处放大, 可以观察到原始磨削加工纹路贯穿了轴承滚道上深色的伤痕底部。若伤痕是在轴承制造环节中发生的, 原始磨削纹路不会贯穿伤痕底部, 会产生断纹, 这说明损伤不是在轴承制造环节产生的。
轴承在装上电机前电机生产厂家有严格的外观检查, 不会使用有缺陷的轴承。总装后还会进行电机各项试验, 轴承是重要的检查项。牵引电机在运输中, 为防止轴承受损, 通常在轴伸端转轴的端面加装横担, 通过两边的双头长螺杆牢牢固定在电机端盖上, 能有效防止转子的窜动和跳动。目前所有电机运输都使用该方法, 没有听说出现过故障。最后, 转向架组装后要进行点动调试及环线试验, 能发现明显的轴承异音。一般情况下微动磨损不可能产生于电机在主机厂的装配、调试环节。
通过分析判断微动磨损最有可能产生在地铁车辆从出厂长途运输至成都地铁公司的途中。
成都地铁2号线车辆从10223列开始, 变为由青岛四方厂只完成车体和转向架, 然后发到成都, 后续车辆的装配和调试都交给了成南轨负责。车辆出厂后先由铁路运输至成都, 这段由于一直是牵引状态, 和正常运行无异, 不会对轴承造成损伤。到成都后解编, 采用大型货车逐节运输至红柳地铁车辆段重新编组。虽然地铁车辆的车轮有止动装置, 但是牵引电机的转轴是与小齿轮通过TD挠性板联轴节连接, 并没有固定住, 而是轴向和径向因为轴承游隙都存在一定的偏摆量。当汽车经过减速带、低洼、凹坑、凸起等复杂路况以及急刹产生颠簸时, 产生的冲击力会不断传向地铁车辆转向架各部件。由于轴承游隙的存在, 使电机转子在轴承游隙范围内振动。转子的重量通过轴承滚子传递而压迫轴承内外圈滚道面, 经过多次反复的冲击在轴承内外圈滚道处产生磨损。而成南轨是新公司, 技术和管理水平以及经验较四方厂肯定有一定差距, 所以存在整车调试时未发现轴承损伤的几率。
1.3措施及建议
由于成都地铁没有铁路专线, 只有采用公路运输。建议南车四方厂对道路情况进行勘察, 重新选择运输线路, 尽量选择平坦、宽阔的道路, 减少颠簸;要求汽车司机在运输过程中驾驶匀速平稳, 减少急刹。
通过以上措施的实施, 后续没有出现新车异音故障。
2结论
从大量实验和故障案例可知, 轴承故障都是由小到大有个发展过程, 因此越早发现后果越轻。轴承在运转中无法直接观察, 但通过噪音、振动、温度、润滑剂等状况可察知轴承异常。轴承故障种类很多, 故障原因也多种多样。比如轴承异音故障, 不同的声音故障原因可能相同, 同样的声音故障原因可能会不同。这需要在工作中不断的摸索、积累和总结, 经验丰富了, 才能做出较为准确的判断。
参考文献
牵引电机隔离 篇7
异步电机在交流传动系统中得到了广泛的应用。具有结构简单、价格便宜、耐用坚实、无需维护、运行可靠等特点。异步电机采用变频调速技术 (如图1) , 能够增大调速范围, 是一种非常可靠优良的高效调速方法。同时也是交流异步电机主要的发展方向。根据电机理论而言, 如果要想获得良好的性能指标以及运行能力, 就必须要保持磁路工作的稳定性, 保持每极磁通量不会产生变化。如果磁通量变大, 磁路饱和过高, 励磁损耗就会增大;如果磁通量太小, 会导致电机出力不足, 无法得到充分利用。所以想要稳定磁通量保持不变, 就必须要采用恒电势频率比的控制方法。
2 地铁车辆的牵引系统
交—直—交为主电路的结构 (如图2) , 二极管整流器配置在变电站的前端。制动斩波器与三相电压源型逆变器是车载结构, 三相交流电经过的时候不需要整流器进行整流, 为地铁车辆提供直流电源。制动斩波器由制动电阻串联而成, 当电机制动时, 输出的频率通过减小的变频器, 将电机的转速超过磁场速度, 因此就形成了好似发电机的异步电机。由于二极管整流器不能回馈, 所以需要制动能量直接回馈给直流侧, 因此会提高直流电压。如果这部分没有被牵引所消耗, 那么就会对整个直流电网产生严重的影响。
在我国地铁车辆牵引系统中, 直接转矩与矢量控制是主要的两种牵引控制系统。矢量控制的基本理论则是:通过测量异步电机中的电流矢量, 依据磁场原理分别对异步电机的励磁电流进行控制, 从而实现转矩控制的目的。而直接转矩控制则是直接进行控制, 把转矩直接作为控量, 不需要通过磁链、电流来实现控制转矩。以定子磁场定向, 对定子磁链进行直接控制, 这种方法比较简单, 不需要坐标交换, 直接在坐标上计算磁链转矩的大小。
3 地铁车辆牵引系统仿真与分析
电机参数为:额定频率60Hz, 额定转速1800rad/s, 极对数为2, 转子内阻为0.099Ω, 定子内阻为0.111Ω, 转子漏感均匀1.511m H, 三相鼠笼式电机为U=1.05k V, P=190k W。电机设定的速度值为1500rad/s, 0.5s开始加速, 经过2.5s之后再次设定为0rad/s, 负载转矩, 负载为300Nm时是在0.5s, 2.5s电机负载数值为100Nm, 从而电机速度减少1200rad/s。通过上述可见, 地铁车辆系统仿真, 电机转速较小, 在改变负载时, 升高幅度以及转速降落都会很小。因此会产生优良的电机调速性能、转子磁链跟踪指令, 并在速度不断变化时保持不变的状态, 体现了磁链子系统以及矢量转速控制子系统的控制效果。电机电磁转矩波形仿真和定子转矩电流的仿真是一致的。基本上定子励磁电流是不会改变的, 说明能够起到非常好的控制系统效果。
直接转矩控制异步电机牵引系统:经过研究上述分析发现, 外界力矩发生变化时, 几乎没有变化调速, 因此可以得出直接转矩控制是一项高效性能的控制方法, 直接转矩控制的仿真结果与实际测试的结果基本一致, 仿真效果良好。由于设定了1800rad/s的额定速度, 在采取控制策略时, 需要采用额定频率以下的恒磁通, 如果在额定频率以上, 那么则采用恒功率。在不变参数的情况下, 电机速度设定为0.5s开始加速, 设定3000rad/s的速度值。通过速度仿真得知, 定子磁链仿真与转矩仿真的速度超过1800rad/s时, 定子磁链下降, 需要利用弱磁提高速度, 当速度低于1800rad/s时, 又恢复到原来的额定磁通。
4 展望
矢量控制与直接转矩两种牵引控制都有着各自的缺点以及优点, 都是属于高性能的控制方法, 目前我国地铁车辆中主要的牵引控制系统是矢量控制, 但是直接转矩牵引控制系统具有简单、容易实现等特点。目前两种方式的牵引控制也在慢慢的互相渗入, 在矢量控制基础之上, 加入直接转矩控制功能, 利用矢量控制的方法来改善直接转矩的变频器低频段的运行, 希望这两种牵引控制方法技术在未来能够得到更多的研究, 让国产牵引控制系统的发展得到提高。
5 结束语
根据目前国内地铁车辆的情况而言, 大部分都依赖于进口设备, 我国地铁动车组的交流传动牵引系统也都是依赖于国外进口。以上文章主要分析了地铁车辆制动装置、直接转矩牵引控制系统以及牵引回路系统三方面, 利用电流、电压数据信息, 进行数据分析计算, 研究结果表明, 两种牵引控制系统都有着非常好的控制性能以及动态性能。比较矢量控制而言, 直接转矩控制是不需要坐标变换和磁场定向的, 对于转矩控制更为快速与简便。因此克服了矢量控制对异步电机产生的依赖性以及控制复杂等缺点。
参考文献
[1]王伟.上海地铁车辆异步电机牵引控制系统的研究[D].上海交通大学, 2010.
[2]赵雷廷.地铁牵引电传动系统关键控制技术及性能优化研究[D].北京交通大学, 2014.