电力机车牵引电机在全速度范围的控制策略研究

邢飞翔

（江苏省电力公司检修分公司,211102）

电力机车牵引电机在全速度范围的控制策略研究

邢飞翔

（江苏省电力公司检修分公司,211102）

本文主要对电力机车牵引点击在全速度范围内的控制方法进行阐述讨论，下文为具体内容。

电力机车；牵引电车；全速度范围；控制方式

根据当前情况来看，人们的日常生活、工作学习中所涉及到的交通运输工具多为电力机车，其属于轨道牵引动力机车发展的最后一个阶段，前两个阶段分别为蒸汽及内燃机阶段。动力机车被用于人们日常生活中具有一定优势，主要为速度快、费用低及承载力强等，但是根据当前我国电力机车情况来看，其牵引方式还过于传统，主要依靠直流牵引，这不利于电力机车的未来发展。下文就电力机车的牵引进行阐述。

1 电力机车及牵引系统的基本概念

1.1 电力机车的基本概念

通常情况下，一个城市乃至一个国家的交通运输系统都离不开电力机车的支持。交通运输系统的重要模块包括高速铁路、重载铁路及当前发展形势比较严峻的城市轨道交通等，其能够正常运行工作均与电力机车存在一定关系。电力机车的应用能够促进交通运输有条不絮的进行，能够保证顺利承载乘客及高效运输货物。

电力机车又可以被称为非自带能源机车，其正常运行主要依赖于牵引电动机，驱动动力为外接电源，主要包括电池、架高电缆及当时应用越来越广泛、发展趋势越来越好的第三轨。一般情况而言，科学有效的电力机车牵引方式能够最大程度提升列车的行车速度，能够将指定运输路程的运输时间缩短，同时还能够有效提高列车的承载重量的能力，保证列车在有限的时间内更高效的完成工作任务。除此之外，电力机车还具有启动速度快、无污染、爬坡能力强、受外界影响小的特点，其已经成为维系交通运输的重要纽带。

1.2 牵引传动系统的基本概念

根据当前我国牵引传统系统来看，其中比较典型的即为磁悬浮列车，主要是以来电牵引传动系统来促进车辆的启动、前行、运输，在这一过程中牵引电机为主体，其根据列车的行车距离、行车速度及承载重量需求等方面全面考虑，从而有效控制电机的牵引速度及及其具体的牵引方式和力度等，保证尽可能多的满足列车需求条件的同时高校运转完成工作。随着我国科技事业的不断发展进步，当前电力机车的牵引硬件或者系统等日趋完善，这对于我国交通运输管理具有一定促进意义。

2 电力机车牵引电机在全速度范围的控制对策分析

2.1 方波工况下的控制方式

首先，一般情况而言，电机会进入不同程度的弱磁区内，这种情况能够有效表达在方波状态下，电机在正常工作运转、运行过程中其电压发生了明显变化，能够处于持续完全最大值的状态，电压与弱磁两者是相互影响、相互作用的。可以通过调整电机的电压从而有效影响弱磁，对其予以适当调整，完成这一操作意味着能够促进方波下的最大转矩控制，有利于控制其全速度情况。

其次，根据日常工作经验情况来看，在方波工况状态下高速运行电机，当其运转速度达到一定程度的时候，容易出现电流控制器失效的情况，造成这种情况的主要原因即为电机转速过快、已经超出其自身承受能力范围，从而导致逆变器输出的电压增大。就于此，在制定电机调整方案过程中可以将电流控制器去除，这一操作能够有效改变电流传输方式，其通常被称为矢量控制方案。电流控制器的取缔能够在改变电流传输方式的情况下促进电压调整，确保电机的工作运行状态直接受电压指令的影响，能够在方波状态下进行矢量控制，形成合理工作效率、速度。

2.2 方波弱磁区进入前控制方式

就目前而言，我国大部分动车组、电力机车的工作运行发展均采取矢量控制方式，其能够用于牵引电机，保证整个牵引传统系统的完成性和有效性。通常，电力机车能否正常运行、工作其主要依赖于牵引传动系统的实际情况，其是整个电力机车运行系统的重中之重，电力机车的运行速度、工作效率和安全性等均需要牵引传动系统来保障。所以，矢量控制方式、牵引传动系统及电力机车三者之间存在着必然联系。近年来，矢量控制研究受到越来越多专家的重视，其具体研究方向主要包括保证预期的指定电流运转传输情况与列车实际运行情况的电流相一致。同时还要保证其定向角度的状态为完全、绝对的精准。

一般，电力机车牵引传动的功率都比较大，这对于牵引系统的要求就更高，但是在大功率正常运转工作过程中，其容易受到其他环境的影响，比较典型的即为散热影响，导致牵引最高开关不能达到预期的工作状态，从而降低牵引频率，就于此，为了改变这一情况，需要对其采取有效的同步调制方法，保证平滑过渡和方波之间能够相互合理配合、高效运作。将同步协调方法应用其中能够有效改善电力机车的受限制条件，提高其利用率，避免在其高速运转工作状态下出现散热不均或者散热较严重等情况，这对于改善我国当前电力机车牵引传动工作状态具有重要现实意义。

3 结论

将我国电力机车的牵引情况与国外发达国家相比较，两者的差距较为明显，无论是对这方面的研究还是具体的实践执行均存在较大差异。电力机车的正常有效运行的首要保障系统即为机车牵引传动系统，其能够保证电力机车的运行效率、承载能力及运行安全性，对于我国交通运输的管理及改革具有重要影响作用。

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Research on control strategy of electric locomotive traction motor at full speed range

Xing Feixiang
（Jiangsu electric power company maintenance branch,211102）

This paper mainly discusses the control method of the electric locomotive traction in the whole speed range,and the following is the specific content.

electric locomotive;traction tram;full speed range;control mode