[发明专利]一种牵引用直线感应电机制动控制方法有效
申请号: | 201410116731.2 | 申请日: | 2014-03-26 |
公开(公告)号: | CN103895520A | 公开(公告)日: | 2014-07-02 |
发明(设计)人: | 刘少克;李杰;龙志强;吴峻;曾欣欣 | 申请(专利权)人: | 中国人民解放军国防科学技术大学 |
主分类号: | B60L7/26 | 分类号: | B60L7/26 |
代理公司: | 湖南兆弘专利事务所 43008 | 代理人: | 赵洪;周长清 |
地址: | 410073 湖南省长沙市砚瓦池正街4*** | 国省代码: | 湖南;43 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 牵引 直线 感应 电机 制动 控制 方法 | ||
技术领域
本发明主要涉及到车辆牵引技术领域,特指一种用于车辆牵引的直线感应电机的制动控制方法,尤其适用于采用直线感应电机牵引的中低速磁浮列车领域。
背景技术
直线感应电机,也称直线异步电机、直线异步电动机、直线感应电动机、牵引直线感应电机等等;其中直线,有时也称线性,如线性感应电机。目前,直线感应电机已被作为牵引动力广泛应用于各种车辆领域,例如:中低速磁浮列车领域;磁浮列车也称为磁悬浮列车、磁浮车辆、磁浮交通等。
磁浮列车作为一种有着广泛应用前景的未来绿色交通工具,越来越引起人们的关注。按速度划分,磁浮列车分为高速和中低速磁浮列车,其中中低速磁浮列车是指速度≤150km/h,尤其适用于城市或城郊的交通工具。
中低速磁浮列车一般均是采用U型悬浮电磁铁悬浮车体、直线感应电机牵引方式。直线感应电机初级安装于车体上,通过初级三相绕组施加三相电流,产生沿轨道方向运动的行波磁场,该磁场在轨道次级感应板上感应涡流,次级涡流磁场与初级产生的行波磁场相互作用,产生列车所需要的电制动力。
作为磁浮列车牵引用的直线感应电机,在产生列车电制动力的同时,会产生车辆与轨道之间的法向作用力,该法向力对车辆悬浮是一种附加的干扰力,故此,怎样在保证列车电制动力大小的同时,抑制电机的法向力,是磁浮列车用直线感应电机电制动控制的关键。
磁浮列车在正常运行过程中,存在一定的上下波动,从而引起直线感应电机工作气隙的不断变化;实际测试表明,这种波动通常达到3mm。故此,现有磁浮列车牵引直线感应电机控制中,采用传统恒气隙工作的旋转感应电机控制方法,控制误差大,一方面导致电机自身电制动能力没有发挥出来,列车在制动过程中,过多依赖机械制动,造成机械刹车片磨损快,需要更换刹车片的时间周期短;另一方面不能得到准确的控制效果,电机法向力对车辆的稳定悬浮干扰大。
有从业者提出“一种中低速磁悬浮列车制动控制方法及装置”(申请公布号:CN103241135A)提出了一种通过调整列车悬浮间隙来调节电制动力的控制方法,该方法由于悬浮间隙需要不断调整,而考虑列车是由多个悬浮电磁铁支撑,由于车辆的动态上下波动,其悬浮气隙也不断变化,故此通过调整悬浮气隙来满足电制动力要求在实际中很难做到;同时由于不考虑气隙变化对电机参数的影响,也会对车辆稳定悬浮造成负面影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题,本发明提供一种控制方便、能够节省列车运行能耗、抑制电机法向力波动、有利于车辆稳定悬浮、减少车辆机械制动刹车片磨损的牵引用直线感应电机制动控制方法。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种牵引用直线感应电机制动控制方法,其步骤为:
(1)在车辆运行控制系统接收到制动指令后,得到此时牵引直线感应电机实际的供电频率f和供电转差率s;
(2)收集车辆运行速度、运行位置,以及电机工作气隙、工作电压、工作电流等实时变化信息,通过仿真模块计算得到电机最优供电频率f2、对应的最佳供电转差频率sf2值以及车辆需要的制动减速度;
(3)调整直线感应电机实际供电频率f1,使满足:f1=f2且f1≥fmin,式中fmin为预先设定的电机实际供电最小频率基值;在制动过程中,车辆速度不断降低,如一直满足式f1≥fmin,则按此阶段继续电制动;即:由列车运行位置检测,得到列车需要的制动减速度预设要求值,并判断车辆是否满足此时需要的制动减速度要求,如果满足,则维持现状;如果不满足,则增大电机供电电流,直至满足需要的制动减速度要求;否则,转入步骤(4)进行电制动控制;
(4)当直线感应电机实际供电频率f1满足:f1<fmin时,调整电机供电频率,使电机实际供电频率f1=fmin,此时通过改变输出电机三相电流相序,达到产生电机电制动力的目的;在直线感应电机实际供电频率f1等于fmin情况下,判断车辆是否满足此时需要的制动减速度要求,如果满足,则维持现状;如果不满足,则增大直线感应电机供电电流,直至电机供电电流达到限定的最大值。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国人民解放军国防科学技术大学,未经中国人民解放军国防科学技术大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201410116731.2/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:轿车前排座椅后安装横梁总成
- 下一篇:塑料过滤装置