内燃机车辅助电气感应子交流发电机控制系统

摘要

辅助发电系统是内燃机车电气系统中重要组成部分之一。内燃机车的制动系统空气压缩机电机用电、控制系统用电、照明系统用电、同步牵引发电机励磁以及蓄电池充电等都是由辅助发电系统来提供的。所以，如何控制好辅助发电机，是关乎机车运用性能好坏和稳定的大问题。 在我公司（中国北车集团大连机车车辆有限公司（以下简称大连机车））专为土耳其ERDEMIR钢铁公司设计制造的工矿企业用调车机车（CKD0调车内燃机车）过程中，根据其工况要求和特点，该机车辅助电系统配置了一台双绕组的感应子交流发电机。为了使发电机可靠、稳定地工作，发电机励磁控制是关键！本人在查阅大量有关文献资料经过认真分析研究之后，提出了解决辅助发电机励磁问题的方案—自励控制方式。辅助发电机的励磁控制由内燃机车控制器（ADLC）来实现的，它是一个以80C196为CPU的多功能实时控制系统。由于感应子交流辅助发电机输出特性较软，以及自励磁控制方式导致发电机输出与励磁电源是一个正反馈的工作过程，本人采取在发电机励磁电源上增加支撑电容装置及提高ADLC的调整频率等技术措施，很好地解决了辅助发电系统工作的稳定性问题。并在此基础上设计了辅助控制电路以满足给机车蓄电池（标称DC24V）充电和为辅助发电机励磁电源（DC110V）供电等要求。 通过分析与实践，证明了本人所提出的感应子发电机自励控制的方案是有效的、可行的。该控制方法的实现，除了在这个项目中取得了很大的经济效益和社会效益外，对类似发电机励磁控制的实现具有一定的借鉴意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1 课题提出的工程背景

1.1.1感应子发电机在内燃机车上使用情况

1.1.2发电机的励磁概述

1.2课题研究的意义及主要工作

1.2.1课题研究的意义

1.2.2课题的主要工作

1.3 本章小结

2项目机车的情况说明

2.1项目机车的主要技术特征

2.1.1 机车主要应用条件

2.1.2机车主要技术参数

2.1.3 机车的总体布置

2.1.4机车的牵引能力

2.2项目机车的辅助系统

2.2.1辅助系统电气要求

2.2.2辅助传动系统主要设备

2.2.3辅助发电机的驱动

2.2.4蓄电池组与励磁电源

2.2.5辅助电系统控制目标

2.2.6其他辅助设备的传动

2.3本章小结

3 CKD0型机车辅助电系统分析

3.1 机车辅助电系统分析

3.1.1辅助系统电气负载

3.1.2辅助系统电源配置

3.2机车蓄电池及整流变压器的研究和分析

3.2.1 阀控式密封铅酸蓄电池

3.2.2整流变压器

3.3机车感应子发电机特性的研究和分析

3.3.1 JGL405E1电机的结构

3.3.2感应子发电机的特殊性

3.3.3感应子发电机的工作原理

3.3.4 JGL405E1电机参数

3.4辅助发电机的励磁控制

3.4.1车载微机介绍

3.4.2插件板17FE196M3原理框图

3.4.3辅助发电励磁控制方法

3.4.4软件控制流程

3.5本章小结

4机车辅助电路设计及调试验证

4.1辅助电路设计

4.1.1辅助电路工作原理

4.1.2辅助电路保护措施

4.2辅助电路调试验证

4.2.1柴油机启动试验

4.2.2整流变压器输出检测改进

4.2.3变压器试验

4.2.4增加励磁支撑电容

4.3本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢