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CN106114530A - 交流传动客运电力机车启动平稳性控制方法 - Google Patents

交流传动客运电力机车启动平稳性控制方法 Download PDF

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Publication number
CN106114530A
CN106114530A CN201610595580.2A CN201610595580A CN106114530A CN 106114530 A CN106114530 A CN 106114530A CN 201610595580 A CN201610595580 A CN 201610595580A CN 106114530 A CN106114530 A CN 106114530A
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CN
China
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pull strength
loading rates
electric locomotive
locomotive
starts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610595580.2A
Other languages
English (en)
Inventor
李新
王贤哲
付莹
李雪莉
黄勇
鲁渝玲
栾进兴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CRRC Dalian Co Ltd
Original Assignee
CNR Dalian Locomotive and Rolling Stock Co Ltd
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Publication date
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Priority to CN201610595580.2A priority Critical patent/CN106114530A/zh
Publication of CN106114530A publication Critical patent/CN106114530A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C3/00—Electric locomotives or railcars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C11/00—Locomotives or motor railcars characterised by the type of means applying the tractive effort; Arrangement or disposition of running gear other than normal driving wheel

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种交流传动客运电力机车启动平稳性控制方法，启动牵引力为交流传动客运电力机车的启动提供动力，交流传动客运电力机车启动的加载率为可变的，可变的加载率对应的启动牵引力的控制值不同。本发明优点在于：第一，实现由机车自动完成平稳启动控制；简化司机操纵，由机车控制系统自动实现列车的平稳启动。第二，不影响机车其他牵引性能参数，第三、控制准确，无失误发生。

Description

交流传动客运电力机车启动平稳性控制方法
技术领域
本发明涉及一种用于交流传动客运电力机车的启动平稳性控制方法，属于电力机车领域。
背景技术
交流传动客运电力机车具有启动牵引力大，加速快的特点，特别适合货运牵引。但在客运牵引中，启动牵引力大，加速快的性能却很容易造成客车车辆冲动大，尤其是我国大部分客车车辆使用小间隙车钩，车辆与车辆连接处有活动空间，车辆越多，活动空间累积越大，越远离机车的客车车辆启动时的冲动就越大，严重影响旅客乘坐舒适性。因此司机在启动过程中先将控制手柄放在低级位，预计客车所有车辆均开始运行时，再将控制手柄级位提高，列车开始加速，进入正常运行模式。但是因为机车各个指标，牵引性能参数是固定，因此即便是低级位启动，仍有较大的冲动。而且这种利用人为操纵来控制列车启动平稳性的方式，司机操作复杂，机车启动时间长，还容易出现失误现象。
牵引力的加载率是机车牵引性能的一个指标，机车收到牵引力矩指令后，以固定加载率达到给定值。加载率越大，机车启动加速度越大，机车加速性能好，但客车车辆冲动大；加载率越小，机车启动加速度越小，客车车辆冲动小，但机车提速时间长，容易造成运行晚点。目前，交流传动电力机车的加载率是综合机车其他性能指标后所确定的一个固定值。这个固定加载率对于保证客车车辆平稳启动还是不足的，为了保证列车启动过程的平稳性，司机需要熟悉机车牵引性能，并根据自身经验手动调整控制手柄位置，控制列车启动过程。
目前的方式，机车无法自动保证启动平稳性，需要人工操纵，操纵步骤复杂，且仍有失误发生。
现有技术存在的缺点：机车启动牵引力的加载率固定，需要司机通过人为控制牵引力大小，保证平稳启动。由于人为控制，受司机个人经验、客车种类、载重量等因素影响，经常发生启动冲动大的现象。
发明内容
本发明是针对现有的交流传动客运电力机车启动平稳性控制方法的不足，提出一种新的控制方法，改善交流传动客运电力机车启动平稳性性能，消除人为操纵误差，简化司机操纵方法，降低劳动强度，提高旅客乘坐舒适性。
这种交流传动客运电力机车启动平稳性控制方法，启动牵引力为交流传动客运电力机车的启动提供动力，交流传动客运电力机车启动的加载率为可变的，可变的加载率对应的启动牵引力的控制值不同。
所述的可变的加载率为加载率一、加载率二和加载率三，其中加载率一小于加载率二，加载率二小于加载率三。
所述的加载率一对应的启动牵引力的控制值为牵引力一，加载率二对应的启动牵引力的控制值为牵引力二，加载率三对应的启动牵引力的控制值为牵引力三，牵引力一小于牵引力二，牵引力二小于牵引力三。
所述的启动牵引力不大于牵引力一时，交流传动客运电力机车启动的加载率为加载率一，启动牵引力大于牵引力一且不大于牵引力二时，交流传动客运电力机车启动的加载率为加载率二，启动牵引力大于牵引力二且不大于牵引力三时时，交流传动客运电力机车启动的加载率为加载率三。
本发明优点在于：第一，加载率可变的控制方式，可实现由机车自动完成平稳启动控制；简化司机操纵，司机只需将控制手柄放置在机车正常运用时的级位即可，由机车控制系统自动实现列车的平稳启动。
第二，不影响机车其他牵引性能参数，因可变加载率控制方式与原来固定的加载率控制方式比先小后大，但平均加载率是相当的，也就是说机车牵引力从零到输出最大牵引力所需要的时间不变。
第三、控制准确，无失误发生。
附图说明
图1为启动牵引力F与加载率a的关系曲线。
图2为加载率变化软件控制框图。
图中标记：F1-牵引力一，F2-牵引力二，F3-牵引力三，F-启动牵引力，a1-加载率一，a2-加载率二，a3-加载率三，a-加载率。
具体实施方式
下面结合附图对交流传动客运电力机车启动平稳性控制方法进行进一步说明。
这种交流传动客运电力机车启动平稳性控制方法，启动牵引力F为交流传动客运电力机车的启动提供动力，交流传动客运电力机车启动的加载率a为可变的，可变的加载率a对应的启动牵引力F的控制值不同。所述的可变的加载率a为加载率一a1、加载率二a2和加载率三a3，其中加载率一a1小于加载率二a2，加载率二a2小于加载率三a3。所述的加载率一a1对应的启动牵引力F的控制值为牵引力一F1，加载率二a2对应的启动牵引力F的控制值为牵引力二F2，加载率三a3对应的启动牵引力F的控制值为牵引力三Fmax，牵引力一F1小于牵引力二F2，牵引力二F2小于牵引力三Fmax。启动牵引力F不大于牵引力一F1时，交流传动客运电力机车启动的加载率a为加载率一a1，启动牵引力F大于牵引力一F1且不大于牵引力二F2时，交流传动客运电力机车启动的加载率a为加载率二a2，启动牵引力F大于牵引力二F2且不大于牵引力三Fmax时，交流传动客运电力机车启动的加载率a为加载率三a3。
将交流传动客运电力机车固定的牵引力加载率控制方式优化为变化的加载率控制方式。根据交流传动客运电力机车实际输出的启动牵引力F的大小控制加载率a的数值，原则是启动牵引力F越小，加载率a越小。列车启动时，机车启动牵引力F从零开始，此时加载率a很小，启动牵引力F缓慢增加，交流传动客运电力机车车辆逐个平稳启动，随着启动的机车车辆的增加，启动牵引力F也逐步增加，形成匹配关系，当启动牵引力F达到一定值时，所有车辆已均能平稳启动，此时加大加载率a，列车开始平稳加速，当启动牵引力F达到更高值时，加载率a也达到最大值，机车将具有优良的加速度，而后进入正常运用模式。
机车牵引力F与加载率a的关系曲线如图1所示。启动牵引力F不大于牵引力一F1时，交流传动客运电力机车启动的加载率a为加载率一a1，启动牵引力F大于牵引力一F1且不大于牵引力二F2时，交流传动客运电力机车启动的加载率a为加载率二a2，启动牵引力F大于牵引力二F2且不大于牵引力三Fmax时，交流传动客运电力机车启动的加载率a为加载率三a3。
加载率变化软件控制框图如图2所示。以变化的牵引力加载率方式控制机车启动时，启动牵引力F很小，机车以很慢的加载率一a1慢慢启动，客车车厢被缓慢的牵引，车钩间的间隙逐渐缩小，车钩由有间隙状态平稳的过度到无间隙的拉伸状态，实现列车平稳启动。机车启动牵引力F逐渐变大，当机车启动牵引力F达到牵引力一F1且小于牵引力二F2时，将加载率变为a2(a2＞a1)，提高机车加速性能，给乘客缓冲过程。当机车启动牵引力F达到牵引力二F2且小于牵引力三Fmax时，将加载率变为a3(a3＞a2)，机车快速加速，机车完成平稳启动过程，进入正常运用模式。

Claims (4)

1.交流传动客运电力机车启动平稳性控制方法，启动牵引力为交流传动客运电力机车的启动提供动力，其特征在于：交流传动客运电力机车启动牵引力的加载率为可变的，可变的加载率对应的启动牵引力的控制值不同。
2.根据权利要求1所述的交流传动客运电力机车启动平稳性控制方法，其特征在于：所述的可变的加载率为加载率一、加载率二和加载率三，其中加载率一小于加载率二，加载率二小于加载率三。
3.根据权利要求2所述的交流传动客运电力机车启动平稳性控制方法，其特征在于：所述的加载率一对应的启动牵引力的控制值为牵引力一，加载率二对应的启动牵引力的控制值为牵引力二，加载率三对应的启动牵引力的控制值为牵引力三，牵引力一小于牵引力二，牵引力二小于牵引力三。
4.根据权利要求3所述的交流传动客运电力机车启动平稳性控制方法，其特征在于：所述的启动牵引力不大于牵引力一时，交流传动客运电力机车启动的加载率为加载率一，启动牵引力大于牵引力一且不大于牵引力二时，交流传动客运电力机车启动的加载率为加载率二，启动牵引力大于牵引力二且不大于牵引力三时，交流传动客运电力机车启动的加载率为加载率三。
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