机车交流传动系统试验台微机监控系统的设计

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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。这是一个集三轴转向架滚动台、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。
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