国产精品成人网站,亚洲欧美精品在线,色一情一乱一伦,又大又紧又粉嫩18P少妇

產(chǎn)品推薦:水表|流量計|壓力變送器|熱電偶|液位計|冷熱沖擊試驗箱|水質(zhì)分析|光譜儀|試驗機(jī)|試驗箱


儀表網(wǎng)>技術(shù)中心>應(yīng)用設(shè)計>正文

歡迎聯(lián)系我

有什么可以幫您? 在線咨詢

無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)地鐵應(yīng)用案例

   2011年07月22日 10:20  
  隨著人們對地鐵列車乘坐舒適性的要求越來越高,作為地鐵列車核心組成的牽引系統(tǒng)就必須有越來越高的動態(tài)調(diào)速性能。廣州地鐵3號線是國內(nèi)*條快速(120km/h)運營的地鐵線路,試運營半年多以來其列車優(yōu)良的牽引性能得到了乘客的好評,穩(wěn)定而可靠的牽引系統(tǒng)減少了車輛的維護(hù)工作量。本文詳細(xì)介紹了該車輛采用的SITRAC牽引控制系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)、算法,并結(jié)合該系統(tǒng)在廣州地鐵3號線列車上的實際應(yīng)用證明了無速度傳感器控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
  
  1、無速度傳感器矢量控制的基本原理
  
  所謂無速度傳感器變頻調(diào)速控制系統(tǒng)就是取消了變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的速度檢測裝置,通過間接計算法求出列車運行中牽引電機(jī)的實際轉(zhuǎn)速值作為轉(zhuǎn)速的反饋信號。我們把計算轉(zhuǎn)速實際值的這一模型稱之為轉(zhuǎn)速推算器。它的基本組成原理是:在電機(jī)的定子側(cè)裝設(shè)電壓傳感器和電流傳感器,通過檢測三相電壓uA,uB,uC和三相電流iA,iB,iC。根據(jù)3/2變換(矢量控制中三相軸系到二相軸系的變換)靜止軸系中的兩相電壓usα,usβ及兩相電流isα,isβ,由定子靜止軸系(α-β)中的兩相電壓、電流可以推算定子磁鏈,估算電機(jī)的實際轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速推算器的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
  
  由于轉(zhuǎn)速推算器受轉(zhuǎn)子參數(shù)的影響,因而基于轉(zhuǎn)子磁鏈定向的轉(zhuǎn)速推算器還需要考慮轉(zhuǎn)子參數(shù)的改變。此外,轉(zhuǎn)速推算器的實用性還取決于其精度和快速性。隨著計算機(jī)運算性能和運算速度的不斷提高,現(xiàn)代矢量控制方法已經(jīng)能夠非常地以高度的動態(tài)性控制感性設(shè)備中的磁通和力矩。同時為了抑制高頻的機(jī)械振動,優(yōu)化牽引系統(tǒng)部件的電磁噪聲并能夠獲得盡可能低的可預(yù)見的諧波電流,就有必要使用校準(zhǔn)并且優(yōu)化過的IGBT控制脈沖。西門子公司新推出的牽引控制系統(tǒng)SITRAC不但滿足了這一的要求,更重要的是實現(xiàn)了無速度傳感器的控制。這一新的控制特點減小了驅(qū)動器的復(fù)雜性并且增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。SITRAC的控制特點有:
  
  1)無速度傳感器運作增強(qiáng)了系統(tǒng)可靠性;
  
  2)高度動態(tài)性的設(shè)定值有效衰減了電氣和機(jī)械影響;
  
  3)高度的擾動動態(tài)性:通過抵抗由軌道和電源系統(tǒng)引起的擾動,增強(qiáng)了牽引系統(tǒng)的穩(wěn)定性;
  
  4)*的優(yōu)化脈沖模式:較高的轉(zhuǎn)換利用,限制了對電源系統(tǒng)和機(jī)械的反應(yīng);
  
  5)脈沖模式中連續(xù)的交叉點:高的轉(zhuǎn)換利用率,連續(xù)的無沖擊工作;
  
  6)自我調(diào)節(jié),自動參數(shù)識別,自動牽引系統(tǒng)自檢:簡化調(diào)試,改善了診斷和維護(hù);
  
  7)編程語言“Ansi-C”:獨立硬件;
  
  8)集成的軟件模擬,較短的開發(fā)時間,完善的軟件設(shè)計增強(qiáng)了軟件的質(zhì)量。
  
  2、系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)
  
  圖2是SITRAC無速度傳感器控制系統(tǒng)的框圖。此控制模型圖解了一個完整的逆變器模型,圖中的電機(jī)模型是用來為電流控制器計算機(jī)械設(shè)備模型的定子電流和磁通空間矢量。電機(jī)模型的輸入僅僅是定子電壓空間矢量和估算速度以及同樣是估算值的機(jī)械參數(shù)。在這個系統(tǒng)中電機(jī)電壓不是由測量得到而是通過逆變器門控信號、直流電壓測量值、電機(jī)電流和相關(guān)的IGBT參數(shù)重新構(gòu)建。電機(jī)速度是通過電流空間矢量測量值和模型定子電流空間矢量進(jìn)行比較而估算得到。
  
  3、無速度傳感器牽引系統(tǒng)速度估算的策略
  
  在無速度傳感器的牽引系統(tǒng)中,為了識別速度必須建立一個電感設(shè)備的模型,這個模型依靠計算所得的定子電壓和估算所得的電機(jī)參數(shù)來估算電機(jī)磁通和定子電流空間矢量。由于這個電機(jī)模型必須準(zhǔn)確地用相關(guān)的模塊來描述,因此這個電機(jī)的模型參數(shù)也就必須隨著飽和度及定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組的溫度變化而得到調(diào)整。在穩(wěn)態(tài)的情況下,定子電流空間矢量測量值和估算值之間的差值能獨立地用來估算電機(jī)的參數(shù)。定子頻率接近零時,只是理論上可以估算出穩(wěn)定的速度。實際上,模型參數(shù)和實際系統(tǒng)之間的差值是不可避免的,為了進(jìn)行速度估計有必要設(shè)一zui小定子頻率fsmin。為了使這一定子頻率fsminzui小化,電機(jī)模型與實際電機(jī)(見圖3)之間的定子阻抗及定子電壓差值必須保持盡可能的小。在低頻情況下,基本的定子電壓空間矢量的幅值相對比較小,所以定子阻抗或逆變器電子管建摸的誤差對速度的估算有很大的影響。
  
  通過各種離線測量,就可以確定逆變器的特性。在低頻情況下定子阻抗必須作為二次側(cè)模型參數(shù)在線進(jìn)行確定。由于轉(zhuǎn)子阻抗是隨著定子繞組溫度變化的,要估算速度,就必須在線對定子繞組的參數(shù)進(jìn)行測量。
  
  在每一次停站(速度為零)時,通過一個短時的測量來進(jìn)行定子和轉(zhuǎn)子阻抗的識別,這樣就有可能以的電機(jī)參數(shù)來對列車進(jìn)行下一次的啟動。這里,定子阻抗的估算是通過勵磁之后(圖4中:0.2s齒輪產(chǎn)生沖擊而引起的速度突變的影響。對于勵磁電感和漏電感這兩個重要的參數(shù)它們是在初始調(diào)試期間確定的。
  
  無速度傳感器牽引控制的一種嚴(yán)重運行情況是所謂的飛速起動,也就是不知道實際電機(jī)速度進(jìn)行驅(qū)動的起動運行,而SITRAC系統(tǒng)能夠處理這種嚴(yán)重的運行。
  
  需要注意的是,只有在牽引逆變器工作,如逆變器沒有被封鎖時估算的速度才有效。因此有必要在列車上至少安裝2個速度傳感器,目的主要是進(jìn)行零速檢測(門釋放功能)、后溜保護(hù)及給司機(jī)速度信息。額外增加的這一速度測量確保了在任何牽引逆變器封鎖的情況下列車有高度的冗余和可靠性。
  
  4、低頻時無速度傳感器系統(tǒng)的運行
  
  無速度傳感器的牽引系統(tǒng)也可以工作在低速和列車倒行模式下。在此工作點上逆變器輸出頻率跨越“0”值,控制模式難以辨識感應(yīng)電機(jī)中磁通的方向。圖5證實了SITRAC能夠應(yīng)付這一嚴(yán)酷的工作狀態(tài):在2s時列車在有坡度
  
  的軌道上倒行,通過施加一個合適的向前的牽引力,車輛停住并且頻率在過零時調(diào)整牽引力矩保持頻率為零而沒有不穩(wěn)定的磁通定向,這就可認(rèn)為計算速度等于測量速度。
  
  5、動態(tài)性能
  
  以下利用SITRAC牽引控制系統(tǒng)的優(yōu)良動態(tài)性能對典型測量進(jìn)行了處理。圖6說明了在力矩參考值階躍(較小階躍:15%正常力矩;較大階躍:正常力矩)改變的情況下SITRAC的力矩控制品質(zhì);此外它還說明了即使直流線電壓快速改變,SITRAC也能夠控制力矩,這也是鐵路應(yīng)用中滿足運行的基本特征。
  
  6、系統(tǒng)實際運行情況
  
  至今,廣州地鐵3號線車輛牽引系統(tǒng)在9個月的運行中共出現(xiàn)3次故障,分析如下:
  
  1)*次故障是一塊模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器故障造成逆變器不工作。
  
  2)第二次故障是一臺逆變器不運轉(zhuǎn)造成了整列車不牽引。廣州地鐵3號線每列車共安裝了2個電機(jī)速度傳感器(A,C車各一個),該信號提供給ICU(逆變器控制單元)作為參考速度。正常情況下,如果在A車的逆變器控制單元不能再運轉(zhuǎn)了,來自于動車速度傳感器的相關(guān)信號也會丟失,因此其它的速度傳感器(來自于C車)應(yīng)該被使用。但是,出現(xiàn)故障時安裝在列車上的列車控制單元(VCU)軟件沒有執(zhí)行所描述的以上功能。該問題后來通過修改VCU軟件得到了解決。
  
  3)第三次故障是由于一個速度傳感器出現(xiàn)故障造成,故障時以上第二點描述的VCU功能也執(zhí)行了,但由于在此前的一次維護(hù)中輸入了錯誤的輪徑值造成了錯誤的參考速度zui終導(dǎo)致了空轉(zhuǎn)滑行。
  
  根據(jù)以上的分析,目前出現(xiàn)的幾次故障都是其它原因造成的,SITRAC無速度傳感器的牽引控制系統(tǒng)本身并沒有出現(xiàn)故障,運行是穩(wěn)定的。目前120km/h*階段的運行實驗已經(jīng)完成,運行良好。
  
  7、結(jié)論
  
  無速度傳感器的矢量控制方式是基于磁場定向控制理論發(fā)展而來的,實現(xiàn)的磁場定向矢量控制需要在異步電動機(jī)內(nèi)安裝磁通檢測裝置,而要在異步電動機(jī)內(nèi)安裝磁通檢測裝置是很困難的。但我們看到,即使不在異步電動機(jī)中直接安裝磁通檢測裝置,也可以在變頻器內(nèi)部得到與磁通相應(yīng)的量,并由此得到無速度傳感器的矢量控制方式。在廣州地鐵3號線列車的實際應(yīng)用中,無速度傳感器的牽引系統(tǒng)完*了諸如電機(jī)參數(shù)動態(tài)變化、倒行等諸多問題。上文通過分析和運行實踐證明了SITRAC牽引控制系統(tǒng)能很好地完成地鐵列車牽引控制的需求。
  
  參考文獻(xiàn):
  
  [1]李華德.交流調(diào)速控制系統(tǒng)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2002.

免責(zé)聲明

  • 凡本網(wǎng)注明“來源:儀表網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-儀表網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:儀表網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
  • 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源(非儀表網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或和對其真實性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
  • 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
聯(lián)系我們

客服熱線: 13199863987

加盟熱線: 13199863987

媒體合作: 0571-87759945

投訴熱線: 0571-87759942

關(guān)注我們
  • 下載儀表站APP

  • Ybzhan手機(jī)版

  • Ybzhan公眾號

  • Ybzhan小程序

企業(yè)未開通此功能
詳詢客服 : 0571-87759942