一種交流傳動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)車車輛檢測平臺(tái)，具體地，涉及一種交流傳動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]鑒于我國高速鐵路主干線運(yùn)行的動(dòng)車組為電力動(dòng)車組，國內(nèi)內(nèi)燃動(dòng)車組交流傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)還較少；近年來，隨著中國南車集團(tuán)和中國北車集團(tuán)在動(dòng)車組制造技術(shù)上的不斷成熟，出口國外的高速動(dòng)車組也不斷增加，由于不同國家環(huán)境和情況條件限制，一些國家和地區(qū)內(nèi)燃動(dòng)車組的運(yùn)行較電力動(dòng)車組更為適宜。同時(shí)，交流傳動(dòng)已成為現(xiàn)代機(jī)車、動(dòng)車的重要技術(shù)標(biāo)志，隨著內(nèi)燃動(dòng)車組牽引交流傳動(dòng)系統(tǒng)研發(fā)進(jìn)程的不斷深入，其地面試驗(yàn)和驗(yàn)證的需求越來越凸顯，交流傳動(dòng)系統(tǒng)和關(guān)鍵部件試驗(yàn)技術(shù)的研宄、交流傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與搭建成為內(nèi)燃動(dòng)車組交流傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種交流傳動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)，為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案:
[0004]交流傳動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)，由被試系統(tǒng)部件和地面試驗(yàn)站系統(tǒng)部件構(gòu)成，被試系統(tǒng)部件包括，柴油機(jī)發(fā)電機(jī)、牽引變流器、牽引電機(jī)、制動(dòng)電阻；所述地面試驗(yàn)站系統(tǒng)部件，包括地面試驗(yàn)站控制柜與操作臺(tái)、司機(jī)控制臺(tái)、蓄電池、電抗器、整流裝置、水阻裝置、陪試電機(jī)、陪試電機(jī)控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換開關(guān)柜、負(fù)載開關(guān)柜組成。
[0005]所述被試系統(tǒng)部件按照內(nèi)燃動(dòng)車組車輛系統(tǒng)本身的電氣連接方式連接；所述牽引電機(jī)和陪試電機(jī)通過機(jī)械機(jī)構(gòu)連接，所述地面試驗(yàn)站系統(tǒng)部件，操作臺(tái)與司機(jī)控制臺(tái)通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)連接，電抗器與水阻裝置以并聯(lián)方式電氣連接，陪試電機(jī)控制系統(tǒng)采用4臺(tái)逆變器與陪試電機(jī)一對(duì)一進(jìn)行控制。
[0006]所述的被試系統(tǒng)部件，一臺(tái)柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組給兩臺(tái)牽引變流器提供能量，每臺(tái)牽引變流器同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)牽引電機(jī)。
[0007]所述的地面試驗(yàn)站系統(tǒng)部件，陪試電機(jī)與牽引電機(jī)之間采用機(jī)械機(jī)構(gòu)一對(duì)一連接；陪試電機(jī)控制系統(tǒng)采用變頻變壓逆變器，并對(duì)陪試電機(jī)一對(duì)一控制，陪試電機(jī)與牽引電機(jī)采用同種類型、同種型號(hào)的電機(jī)，兩者之間互為陪試。
[0008]所述的機(jī)械機(jī)構(gòu)，采用機(jī)車輪對(duì)電機(jī)組試驗(yàn)臺(tái)方式，電機(jī)牽引拖動(dòng)機(jī)車主動(dòng)輪對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)車主動(dòng)輪對(duì)通過摩擦作用帶動(dòng)第一小輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在另一側(cè)用相同半徑的第二小輪起支撐作用，車輪、兩個(gè)支撐小輪中心連線呈等邊三角形。為防止輪對(duì)踏面在試驗(yàn)規(guī)程中的損傷，同時(shí)采用一定精度級(jí)別的精密滾動(dòng)軸承減少設(shè)備運(yùn)行中的震動(dòng)和噪聲。
[0009]所述的地面試驗(yàn)站控制柜與操作臺(tái)給整個(gè)平臺(tái)提供控制操作和數(shù)據(jù)處理與分析，在操作臺(tái)上的工業(yè)計(jì)算機(jī)(圖中未標(biāo)示)是試驗(yàn)平臺(tái)的控制中心，監(jiān)控軟件是在window XP環(huán)境下利用高級(jí)編程語言Visual Basic開發(fā)編寫；采用數(shù)據(jù)采集卡和工業(yè)智能儀表采集被試系統(tǒng)部件試驗(yàn)過程數(shù)據(jù)；工業(yè)計(jì)算機(jī)通過CAN總線和RS485總線與被試系統(tǒng)部件和地面試驗(yàn)站系統(tǒng)部件進(jìn)行通訊。
[0010]司機(jī)控制臺(tái)，配合操作臺(tái)的指令，負(fù)責(zé)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的控制與調(diào)整；蓄電池為柴油機(jī)啟動(dòng)提供直流電源；電抗器采用并聯(lián)三相電感可調(diào)式；整流裝置采用三相橋式整流方式；轉(zhuǎn)換開關(guān)柜里裝置兩組真空交流接觸器，進(jìn)行主電路電流回路的轉(zhuǎn)換；負(fù)載開關(guān)柜里裝置直流接觸器；在制動(dòng)試驗(yàn)中，通過操作模擬制動(dòng)時(shí)的動(dòng)作試驗(yàn)。
【附圖說明】
[0011]附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0012]圖1是交流傳動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖2是交流傳動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)主電路電流回路圖；
[0014]圖3是電機(jī)組輪對(duì)負(fù)載模擬系統(tǒng)示意圖。
[0015]根據(jù)附圖1，給出以下附圖標(biāo)記:
[0016]A-柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組；B_牽引變流器；C_牽引電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0018]如附圖1-3，在試驗(yàn)操作時(shí)候首先接通操作臺(tái)電源，按下啟動(dòng)按鈕，操作臺(tái)指令將通過CAN總線傳輸給司機(jī)控制臺(tái)，司機(jī)控制臺(tái)利用24V蓄電池啟動(dòng)柴油機(jī)，在司機(jī)控制臺(tái)上當(dāng)檔位到某級(jí)檔位上將通過勵(lì)磁系統(tǒng)(圖中未標(biāo)示)使發(fā)電機(jī)組輸出穩(wěn)定的電壓。
[0019]在對(duì)柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)柜的調(diào)節(jié)，使真空交流接觸器K2主觸頭接通，真空交流接觸器K3主觸頭斷開，并使真空交流接觸器K6主觸頭斷開，有功分量通過整流裝置將三相交流電整流為兩相直流電，提供給水阻裝置，水阻裝置通過變頻器(圖中未標(biāo)示)驅(qū)動(dòng)水阻裝置的極板升降電機(jī)(圖中未標(biāo)示)進(jìn)行負(fù)載有功分量的調(diào)節(jié)，而水阻負(fù)載的大小可以反饋到操作臺(tái)的工業(yè)計(jì)算機(jī)(圖中未標(biāo)示)，工業(yè)計(jì)算機(jī)通過通訊調(diào)節(jié)變頻器參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載調(diào)節(jié)的自動(dòng)化控制；通過真空交流接觸器Kl主觸頭的通斷，對(duì)無功功率裝置電抗器是否接入電流回路進(jìn)行靈活選擇，在接入電抗器時(shí)，電抗器的負(fù)載大小反饋到工業(yè)計(jì)算機(jī)(圖中未標(biāo)示)，工業(yè)計(jì)算機(jī)通過變頻器(圖中未標(biāo)示)驅(qū)動(dòng)電抗器的動(dòng)鐵芯升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)(圖中未標(biāo)示)調(diào)節(jié)電抗器的電感量，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載功率因素的調(diào)整，進(jìn)而模擬真實(shí)的動(dòng)車組負(fù)載狀況?？梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行柴油機(jī)啟動(dòng)試驗(yàn)、空載試驗(yàn)、輕載試驗(yàn)以及負(fù)載突變試驗(yàn)等型式試驗(yàn)。
[0020]啟動(dòng)柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組，在對(duì)牽引變流器、牽引電機(jī)以及系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)時(shí)候，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)柜的調(diào)節(jié)，使真空交流接觸器K3主觸頭接通，真空交流接觸器K2主觸頭斷開，并使真空交流接觸器K6主觸頭接通。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，牽引變流器以及逆變器的DSP控制器(圖中未標(biāo)示)首先檢測系統(tǒng)的狀態(tài)設(shè)定，采集牽引電機(jī)和陪試電機(jī)的電壓、電流、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，通過CAN總線接收操作臺(tái)上的工業(yè)計(jì)算機(jī)(圖中未標(biāo)示)和司機(jī)控制臺(tái)上的控制指令，按照轉(zhuǎn)差頻率控制策略完成基于空間矢量的控制算法，控制牽引變流器和逆變器輸出要求的頻率和電壓，以單臺(tái)牽引電機(jī)和陪試電機(jī)為例，在牽引電機(jī)的輸入頻率大于陪試電機(jī)的輸入頻率時(shí)，系統(tǒng)就按照電動(dòng)、發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行。在此基礎(chǔ)上，當(dāng)陪試電機(jī)的輸入頻率不變時(shí)，增加牽引電機(jī)的頻率值，就可以提高牽引電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速；當(dāng)牽引電機(jī)的輸入頻率不變時(shí)，減少陪試電機(jī)的輸入頻率值，就可以提高牽引電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩；動(dòng)態(tài)地控制牽引電機(jī)和陪試電機(jī)的輸入頻率值，就可以控制牽引電機(jī)運(yùn)行在恒轉(zhuǎn)矩或者恒功率狀態(tài)。
[0021]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.交流傳動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)，由被試系統(tǒng)部件和地面試驗(yàn)站系統(tǒng)部件構(gòu)成，其特征在于，所述被試系統(tǒng)部件包括，柴油機(jī)發(fā)電機(jī)、牽引變流器、牽引電機(jī)、制動(dòng)電阻；所述地面試驗(yàn)站系統(tǒng)部件，包括地面試驗(yàn)站控制柜與操作臺(tái)、司機(jī)控制臺(tái)、蓄電池、電抗器、整流裝置、水阻裝置、陪試電機(jī)、陪試電機(jī)控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換開關(guān)柜、負(fù)載開關(guān)柜；所述牽引電機(jī)和陪試電機(jī)通過機(jī)械機(jī)構(gòu)連接，所述被試系統(tǒng)部件按照內(nèi)燃動(dòng)車組車輛系統(tǒng)本身的電氣連接方式連接；所述地面試驗(yàn)站系統(tǒng)部件，操作臺(tái)與司機(jī)控制臺(tái)通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)連接，電抗器與水阻裝置以并聯(lián)方式電氣連接，陪試電機(jī)控制系統(tǒng)采用4臺(tái)逆變器與陪試電機(jī)一對(duì)一進(jìn)行控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流傳動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)，其特征是，被試系統(tǒng)部件的一臺(tái)柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組給兩臺(tái)牽引變流器提供能量，每臺(tái)牽引變流器同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)牽引電機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流傳動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)，其特征是，機(jī)械機(jī)構(gòu)，被試系統(tǒng)部件的陪試電機(jī)與地面試驗(yàn)站系統(tǒng)部件牽引電機(jī)之間的一對(duì)一連接方式；陪試電機(jī)控制系統(tǒng)采用變頻變壓逆變器，并對(duì)陪試電機(jī)一對(duì)一控制。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流傳動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)，其特征是，地面試驗(yàn)站控制柜與操作臺(tái)給整個(gè)平臺(tái)提供控制操作和數(shù)據(jù)處理與分析；司機(jī)控制臺(tái)，配合操作臺(tái)的指令，負(fù)責(zé)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的控制與調(diào)整；蓄電池為柴油機(jī)啟動(dòng)提供直流電源；電抗器采用并聯(lián)三相電感可調(diào)式；整流裝置采用三相橋式整流方式；轉(zhuǎn)換開關(guān)柜內(nèi)部裝置兩組真空交流接觸器，進(jìn)行主電路電流回路的轉(zhuǎn)換；負(fù)載開關(guān)柜內(nèi)部裝置直流接觸器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流傳動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)，其特征是，權(quán)利要求3所述的機(jī)械機(jī)構(gòu)，采用機(jī)車輪對(duì)電機(jī)組試驗(yàn)臺(tái)方式，采用機(jī)車輪對(duì)電機(jī)組試驗(yàn)臺(tái)方式，電機(jī)牽引拖動(dòng)機(jī)車主動(dòng)輪對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)車主動(dòng)輪對(duì)通過摩擦作用帶動(dòng)第一小輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在另一側(cè)用相同半徑的第二小輪起支撐作用，車輪、兩個(gè)支撐小輪中心連線呈等邊三角形。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流傳動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)，其特征是，制動(dòng)電阻在制動(dòng)試驗(yàn)中可以模擬電阻制動(dòng)動(dòng)作試驗(yàn)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種交流傳動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)，由被試系統(tǒng)部件和地面試驗(yàn)站系統(tǒng)部件構(gòu)成，所述被試系統(tǒng)部件包括，柴油機(jī)發(fā)電機(jī)、牽引變流器、牽引電機(jī)、制動(dòng)電阻；所述地面試驗(yàn)站系統(tǒng)部件，包括地面試驗(yàn)站控制柜與操作臺(tái)、司機(jī)控制臺(tái)、蓄電池、電抗器、整流裝置、水阻裝置、陪試電機(jī)、陪試電機(jī)控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換開關(guān)柜、負(fù)載開關(guān)柜組成。本實(shí)用新型公開的交流傳動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)被試系統(tǒng)部件的型式試驗(yàn)和對(duì)交流傳動(dòng)系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)試驗(yàn)。
【IPC分類】G01M17/08
【公開號(hào)】CN204666374
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520284572
【發(fā)明人】頓明真, 車軍, 王彩蕓
【申請(qǐng)人】蘭州交通大學(xué)
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年5月6日