隨著我國高速鐵路的迅猛發(fā)展,為進(jìn)一步提高動(dòng)車組的運(yùn)行品質(zhì)與列車動(dòng)力學(xué)性能,使得牽引傳動(dòng)系統(tǒng)成為研究重點(diǎn)之一。牽引電機(jī)作為高速列車傳動(dòng)系統(tǒng)中動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的重要部件,對于電機(jī)運(yùn)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(shí)的基波分量,當(dāng)逆變器向牽引電機(jī)供電時(shí),電機(jī)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(jī)能耗增加,其產(chǎn)生的諧波轉(zhuǎn)矩會引發(fā)轉(zhuǎn)子振動(dòng)噪聲、縮短電機(jī)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(jī)諧波轉(zhuǎn)矩的影響,對齒輪箱體、牽引電機(jī)及構(gòu)架等轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件的振動(dòng)特性進(jìn)行研究,主要內(nèi)容如下:首先,考慮電機(jī)轉(zhuǎn)子、主從動(dòng)齒輪和車輪負(fù)載建立傳動(dòng)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(jī)等值電路,推導(dǎo)計(jì)算等值電路中諧波電流、穩(wěn)定諧波轉(zhuǎn)矩及振動(dòng)諧波轉(zhuǎn)矩。其次,基于車輛系統(tǒng)動(dòng)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?dòng)力學(xué)模型,并通過平穩(wěn)性計(jì)算檢驗(yàn)?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(gè)速度區(qū)間內(nèi)的控制方案,建立牽引電機(jī)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(dòng)系統(tǒng)諧波分析
    2.1 高速列車牽引傳動(dòng)系統(tǒng)
        2.1.1 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)
        2.1.2 傳動(dòng)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(jī)諧波分析
        2.3.1 異步電機(jī)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(dòng)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(yàn)
    3.2 異步牽引電機(jī)控制模型
        3.2.1 異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型
        3.2.2 異步牽引電機(jī)控制策略
    3.3 機(jī)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(dòng)特性影響分析
    4.1 典型工況對比分析與驗(yàn)證
        4.1.1 齒輪箱體振動(dòng)特性影響分析
        4.1.2 牽引電機(jī)振動(dòng)特性影響分析
        4.1.3 構(gòu)架端部振動(dòng)特性影響分析
    4.2 不同勻速工況對比分析
        4.2.1 振動(dòng)加速度均方根值分析
        4.2.2 6倍基波頻率振動(dòng)轉(zhuǎn)矩影響分析
    4.3 加速工況對比分析
        4.3.1 縱向振動(dòng)分析
        4.3.2 垂向振動(dòng)分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 牽引電機(jī)懸掛參數(shù)對轉(zhuǎn)向架部件振動(dòng)特性影響分析
    5.1 懸掛節(jié)點(diǎn)徑向剛度影響分析
        5.1.1 電機(jī)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(dòng)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(diǎn)軸向剛度影響分析
        5.2.1 不同車速下轉(zhuǎn)向架部件振動(dòng)特性分析
        5.2.2 車輪多邊形影響分析
    5.3 懸掛節(jié)點(diǎn)阻尼影響分析
        5.3.1 轉(zhuǎn)向架部件振動(dòng)特性分析
        5.3.2 動(dòng)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(gè)人簡歷在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3831137