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试议变频器小功率交流电机模拟牵引系统怎样

收藏本文 2024-04-08 点赞:4700 浏览:11171 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着我国城市规模的不断扩大,城市经济的快速进展和现代化水平的提升,轨道交通已成为我国各城市公共交通系统的最佳选择,得到了很大进展。城市轨道车辆是轨道交通中运送乘客的重要工具,车辆的数量、品种、质量和技术水平直接影响城市轨道交通进展规模和速度。随着科学技术的进展,我国城市轨道车辆亦取得迅猛进展,而在城市轨道车辆的牵引、制动状态检测方面还处于起步阶段。牵引电机是驱动机车轮轴的主电动机,是城市轨道车辆的重要组成部分。它的运转性能直接联系到机车的牵引性能,直接决定机车是否正常运转。伴随迅速进展的电力电子技术、变频技术,在原有的论述和技术基础上,运用最优化的算法、高精度的仪器仪表、精密的传感器和先进的制约策略,运用现有的计算机设备、工业制约设备(plc)、总线设备、数据库系统等构成一整套模拟牵引系统,使进行更加精确的牵引系统模拟和数据浅析成为可能。本论文介绍了以工控计算机、PLC、变频器、交流异步电机为硬件平台的模拟牵引实验系统。该系统上位机利用已经装有step7、starter和WinCC软件的计算机,实现对实验系统运转历程的监控;下位机采取西门子S7-300系列PLC,用以实现对模拟系统中电机运转状态的制约,及试验运转历程中牵引电机运转参数的读取和处理,并将电机参数保有着相应的数据块中已备读取;系统中电机的驱动器采取西门子公司的SinamicsS120变频器,实现对电机进行精确制约。文章首先介绍了课题的探讨背景和城市轨道列车随车检测技术的近况和进展,确定了模拟牵引试验系统的构成;其次介绍了城市轨道车辆牵引系统的工作原理,对城市轨道车辆在运转历程中的牵引力和运转阻力进行浅析;接着介绍了模拟牵引系统的硬件组成和软件设计,及各个部分实现的功能。最后通过牵引模拟系统的空载起动试验、带负载启动加速试验和带负载制动减速试验来说明该系统可实现对牵引系统部分功能的模拟,并对系统的改善提出改善意见。关键词:城轨车辆论文plc论文交流电机论文变频器论文

    摘要5-6

    Abstract6-9

    第一章 绪论9-15

    1.1 论文探讨背景及作用9-10

    1.2 交流调速技术的进展和近况10-13

    1.3 论文的主要探讨内容13-15

    第二章 城市轨道车辆牵引系统的工作原理15-30

    2.1 三相交流异步电机概述15-26

    2.1.1 三相交流异步电机的基本原理及工作状态15-19

    2.1.2 三相交流异步电机的制约对策19-26

    2.2 城轨车辆牵引力浅析26-27

    2.3 城轨车辆运转阻力浅析及加载原理27-29

    2.3.1 基本阻力27

    2.3.2 附加阻力27-29

    2.4 动力学参数计算29

    本章小结29-30

    第三章 模拟牵引系统的硬件设计30-45

    3.1 模拟牵引系统的总体结构30-34

    3.1.1 供电系统30-31

    3.1.2 制约部分31-32

    3.1.3 牵引与加载系统32-34

    3.2 可编程制约器34-38

    3.2.1 可编程制约器的特点34-35

    3.2.2 可编程制约器的组成及工作原理35-36

    3.2.3 可编程制约器的选型与配置36-38

    3.3 Sinamics S120变频驱动器38-44

    3.3.1 Sinamics S120的特点38-39

    3.3.2 Sinamics S120的结构与配置39-42

    3.3.3 Sinamics S120的参数设置42-44

    本章小结44-45

    第四章 模拟牵引系统软件设计45-55

    4.1 PLC工作原理45-46

    4.2 PLC通讯网络技术及运用46-47

    4.2.1 S7-300通信网络46-47

    4.2.2 Profibus-DP现场总线通信技术47

    4.3 PLC与S120之间的通讯47-50

    4.3.1 报文结构47-48

    4.3.2 通讯设置48-50

    4.4 西门子视窗制约中心(WinCC)50

    4.5 模拟牵引系统软件设计50-54

    4.5.1 驱动制约软件设计50-53

    4.5.2 参数处理软件设计53-54

    本章小结54-55

    第五章 模拟牵引系统实验55-63

    5.1 实验策略介绍56-62

    5.1.1 牵引工况空载起动实验59-60

    5.1.2 牵引工况负载实验60-62

    本章小结62-63

    结论63-65

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