隨著我國高速鐵路的迅猛發(fā)展,為進(jìn)一步提高動車組的運行品質(zhì)與列車動力學(xué)性能,使得牽引傳動系統(tǒng)成為研究重點之一。牽引電機作為高速列車傳動系統(tǒng)中動力驅(qū)動的重要部件,對于電機運行特性的研究一般僅考慮在理想正弦電壓下,或者是非正弦電壓供電時的基波分量,當(dāng)逆變器向牽引電機供電時,電機所獲得的電壓或電流除基波分量外,還會含有較大的諧波分量。這些諧波分量不僅會使得電機能耗增加,其產(chǎn)生的諧波轉(zhuǎn)矩會引發(fā)轉(zhuǎn)子振動噪聲、縮短電機壽命以及轉(zhuǎn)向架部件的高頻激振。因此,本文考慮牽引電機諧波轉(zhuǎn)矩的影響,對齒輪箱體、牽引電機及構(gòu)架等轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件的振動特性進(jìn)行研究,主要內(nèi)容如下:首先,考慮電機轉(zhuǎn)子、主從動齒輪和車輪負(fù)載建立傳動系統(tǒng)簡化模型;依據(jù)SPWM控制原理推導(dǎo)三相逆變器輸出相電壓雙重傅里葉級數(shù)表達(dá)式,并建立異步電機等值電路,推導(dǎo)計算等值電路中諧波電流、穩(wěn)定諧波轉(zhuǎn)矩及振動諧波轉(zhuǎn)矩。其次,基于車輛系統(tǒng)動力學(xué)理論建立包括柔性齒輪箱體與柔性輪對在內(nèi)的剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型,并通過平穩(wěn)性計算檢驗?zāi)Ｐ偷暮侠硇耘c準(zhǔn)確性;基于直接轉(zhuǎn)矩控制理論,依次介紹低速、高速以及弱磁三個速度區(qū)間內(nèi)的控制方案,建立牽引電機全速度控制模型,并在此基礎(chǔ)上...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
主要符號說明
第一章 緒論
    1.1 論文選題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
第二章 高速列車牽引傳動系統(tǒng)諧波分析
    2.1 高速列車牽引傳動系統(tǒng)
        2.1.1 齒輪傳動系統(tǒng)
        2.1.2 傳動系統(tǒng)等效模型
    2.2 牽引逆變器諧波分析
        2.2.1 SPWM控制技術(shù)工作原理
        2.2.2 三電平SPWM逆變電壓諧波分析
    2.3 牽引電機諧波分析
        2.3.1 異步電機等值電路
        2.3.2 諧波電流
        2.3.3 諧波轉(zhuǎn)矩
    2.4 本章小結(jié)
第三章 仿真模型的建立
    3.1 車輛系統(tǒng)動力學(xué)模型
        3.1.1 高速列車整車模型建模
        3.1.2 車輛穩(wěn)定性檢驗
    3.2 異步牽引電機控制模型
        3.2.1 異步電機數(shù)學(xué)模型
        3.2.2 異步牽引電機控制策略
    3.3 機電耦合模型
    3.4 本章小節(jié)
第四章 諧波轉(zhuǎn)矩對轉(zhuǎn)向架振動特性影響分析
    4.1 典型工況對比分析與驗證
        4.1.1 齒輪箱體振動特性影響分析
        4.1.2 牽引電機振動特性影響分析
        4.1.3 構(gòu)架端部振動特性影響分析
    4.2 不同勻速工況對比分析
        4.2.1 振動加速度均方根值分析
        4.2.2 6倍基波頻率振動轉(zhuǎn)矩影響分析
    4.3 加速工況對比分析
        4.3.1 縱向振動分析
        4.3.2 垂向振動分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 牽引電機懸掛參數(shù)對轉(zhuǎn)向架部件振動特性影響分析
    5.1 懸掛節(jié)點徑向剛度影響分析
        5.1.1 電機橫向減振與止擋影響分析
        5.1.2 不同速度下轉(zhuǎn)向架部件振動特性分析
        5.1.3 不同曲線軌道半徑下通過性能影響分析
    5.2 懸掛節(jié)點軸向剛度影響分析
        5.2.1 不同車速下轉(zhuǎn)向架部件振動特性分析
        5.2.2 車輪多邊形影響分析
    5.3 懸掛節(jié)點阻尼影響分析
        5.3.1 轉(zhuǎn)向架部件振動特性分析
        5.3.2 動力學(xué)性能分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
個人簡歷在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3831137