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多功能基于MVB牵引制约单元要求

收藏本文 2024-04-09 点赞:5005 浏览:16014 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:现代高速列车不断的朝着三个方向快速的进展,即高速化、自动化和舒适化的进展方向。由此实现列车制约系统的智能化、网络化、信息化和安全化成为重中之重。列车的牵引变流及其网络制约技术是动车组的关键技术之一,能够直接影响到动车组的安全行驶。由此开展牵引变流系统与网络制约技术相结合的运用研发工作具有非常重大的现实作用。本论文首先基于Matlab/Simupnk构建了动车组牵引制约单元的部分电路,包括四象限整流器和牵引逆变器的设计与仿真。其中四象限脉冲整流器的直流侧电压输出模块利用了两种算法来实现,分别是瞬态直接电流制约算法和预测直接电流制约算法,调制策略采取的是SPWM调制;牵引逆变器采取的是间接转子磁场定向制约算法及电流磁滞跟踪技术PWM技术实现。然后在基于列车通信网络标准(TCN)的基础上,在MVB网络制约开发平台上,用Multiprog软件建立了Matlab与TCU之间的数据通信模块。最后在MVB网络制约开发平台上,用Multiprog软件实现了其中四象限脉冲整流器的瞬态直接电流制约模块和牵引逆变器的电机间接矢量制约模块的plc编程。Matlab的仿真结果表明在四象限脉冲整流器中用瞬态直接电流制约算法和预测直接电流制约算法都能够在0.7s左右得到比较稳定的直流侧电压3600V;对三相半桥式牵引逆变器模块的Matlab仿真可以得到稳定的线电流,实现了电机间接矢量制约模块的要求。并能够通过以太网实现Matlab与TCU之间的数据通信。本论文通过对列车通信网络TCN的探讨和牵引制约单元中部分电路的设计及仿真,在Matlab中搭建了电动车组牵引变流及制约系统的仿真平台,较好的完成了四象限脉冲整流器和牵引逆变器的仿真测试,并在MVB网络制约开发平台中用PLC编程同步实现,为牵引变流系统与网络制约的结合提供了一定的基础。关键词:列车通信网络TCN论文多功能车辆总线MVB论文牵引制约单元TCU论文Matlab仿真论文Multiprog编程论文

    摘要5-6

    Abstract6-9

    第一章 绪论9-18

    1.1 引言9-11

    1.2 国内外列车通信网络的进展概况11-13

    1.2.1 国外列车网络技术的进展11-12

    1.2.2 我国列车网络技术的运用12-13

    1.3 电力牵引交流传动与制约系统的进展概况13-16

    1.3.1 电力牵引传动系统的进展历史13-14

    1.3.2 电力牵引交流传动与制约系统的概述14-15

    1.3.3 牵引传动系统的进展前景15-16

    1.4 本论文主要内容16-17

    本章小结17-18

    第二章 列车通信网络(TCN)技术18-28

    2.1 列车通信网络的系统结构18-20

    2.2 多功能车辆总线MVB20-24

    2.2.1 MVB概述20-21

    2.2.2 MVB物理层21-22

    2.2.3 MVB帧22

    2.2.4 MVB的媒体访问制约22-24

    2.3 绞线式列车总线WTB24-27

    2.3.1 WTB物理层24

    2.3.2 WTB帧24-25

    2.3.3 WTB报文25

    2.3.4 WTB的媒体访问制约25-26

    2.3.5 WTB列车初运转26-27

    本章小结27-28

    第三章 MVB网络制约开发平台28-34

    3.1 概述28-29

    3.2 Multiprog软件介绍29-32

    3.2.1 Multiprog软件的特点29-30

    3.2.2 PLC编程历程介绍30-32

    3.3 Matlab/Simupnk软件32-33

    本章小结33-34

    第四章 牵引制约单元的工作原理及工作历程浅析34-45

    4.1 牵引变流器介绍34-35

    4.2 脉冲整流器的工作原理35-39

    4.3 牵引逆变器的工作原理39-43

    4.3.1 两电平牵引逆变器的结构及工作原理40-41

    4.3.2 两电平牵引逆变器SPWM制约41-43

    本章小结43-45

    第五章 牵引制约单元的设计及仿真45-61

    5.1 脉冲整流器的设计及仿真45-48

    5.1.1 Matlab中脉冲整流器模块的建立45-46

    5.1.2 用瞬态直接电流制约算法实现的直流侧电压的输出46-47

    5.1.3 用预测直接电流制约算法实现的直流侧电压的输出47-48

    5.2 牵引逆变器的设计及仿真48-53

    5.2.1 Matlab中牵引逆变器模块的建立48-49

    5.2.2 Matlab电机间接矢量制约模块的建立49-53

    5.3 TCU与Matlab通信模块的建立53-54

    5.4 MVB网络制约开发平台中的plc编程54-60

    5.4.1 瞬态直接电流制约模块的PLC编程54-57

    5.4.2 电机间接矢量制约模块的PLC编程57-60

    本章小结60-61

    结论61-63

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