亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        雙源制機(jī)車(chē)蓄電池模式下輔助系統(tǒng)控制優(yōu)化

        2022-05-25 01:57:50冉德強(qiáng)聶晶晶李年鎖
        技術(shù)與市場(chǎng) 2022年5期
        關(guān)鍵詞:雙源冷卻塔接觸器

        冉德強(qiáng),聶晶晶,李年鎖

        (中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)有限公司,湖南 株洲 412000)

        0 引言

        常規(guī)電力機(jī)車(chē)在無(wú)網(wǎng)區(qū)需要內(nèi)燃機(jī)車(chē)的牽引,在實(shí)際應(yīng)用中具有局限性。雙源制機(jī)車(chē)的出現(xiàn)改善了這一現(xiàn)狀,其采用“接觸網(wǎng)+蓄電池”雙源制式[1]。在無(wú)網(wǎng)區(qū),采用蓄電池供電,克服了內(nèi)燃機(jī)車(chē)的缺點(diǎn),同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)零排放、低噪聲、無(wú)污染,使機(jī)車(chē)更加綠色節(jié)能[2]。

        但影響蓄電池使用的因素,除了安全之外,還有蓄電池的續(xù)航問(wèn)題。目前蓄電池的使用在續(xù)航能力和蓄電池體積上不能做到雙重最優(yōu)化。高續(xù)航必然導(dǎo)致機(jī)車(chē)的蓄電池箱的體積和質(zhì)量增大,而體積小的蓄電池又無(wú)法保證機(jī)車(chē)擁有足夠的續(xù)航里程。所以,提高蓄電池的利用效率,優(yōu)化控制方式顯得尤為重要。

        以靖神雙源制調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)為例。蓄電池模式的主要應(yīng)用場(chǎng)景為從站場(chǎng)拖空車(chē)去無(wú)網(wǎng)區(qū)裝煤,裝滿煤后,將重車(chē)拖回站場(chǎng)。但在實(shí)際應(yīng)用中的工況往往更為復(fù)雜,往往需要根據(jù)煤量的多少以及裝煤速度來(lái)決定本次作業(yè)時(shí)間的長(zhǎng)短,甚至需要長(zhǎng)時(shí)間停車(chē)等待。蓄電池可能會(huì)因?yàn)榈却龝r(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致饋電。根據(jù)雙源制機(jī)車(chē)主輔電路的設(shè)計(jì)方式、設(shè)計(jì)原理來(lái)優(yōu)化機(jī)車(chē)靜止工況下的控制邏輯,以達(dá)到最優(yōu)化利用蓄電池的目的。

        1 雙源制機(jī)車(chē)蓄電池系統(tǒng)原理及分析

        1.1 蓄電池主輔電路設(shè)計(jì)

        雙源制機(jī)車(chē)安裝2個(gè)獨(dú)立的集成輔助逆變器,分別為輔逆1和輔逆2,如圖1所示[3]。機(jī)車(chē)有4箱蓄電池,分為2組。2組蓄電池都要經(jīng)過(guò)高速斷路器(HSCB)后,為主變流器供電。BMS1、BMS2箱為第一組,通過(guò)主變流器1,最終為1架電機(jī)和輔逆1供電;BMS3、BMS4箱為第二組,通過(guò)主變流器2,最終為2架電機(jī)為輔逆2供電。機(jī)車(chē)輔助負(fù)載分為變頻變壓(VVVF)負(fù)載和定頻定壓(CVCF)負(fù)載。VVVF負(fù)載和CVCF負(fù)載分別位于VVVF支路和CVCF支路。輔逆1輸出接觸器、輔逆2輸出接觸器、冗余轉(zhuǎn)換接觸器控制輔助回路的通斷。

        圖1 雙源制機(jī)車(chē)蓄電池主輔電路示意圖

        1.2 蓄電池系統(tǒng)運(yùn)行分析

        當(dāng)機(jī)車(chē)處于蓄電池模式下時(shí),機(jī)車(chē)輔逆模式分為正常模式、冗余1模式、冗余2模式[4]。在正常模式下,輔逆1以VVVF方式運(yùn)行,并為VVVF負(fù)載提供電源,例如牽引風(fēng)機(jī)、冷卻塔風(fēng)機(jī)等。VVVF支路由輔逆1輸出接觸器控制通斷;輔逆2以CVCF方式運(yùn)行,并為CVCF負(fù)載提供電源,例如壓縮機(jī)、空調(diào)等。CVCF支路由輔逆2輸出接觸器控制通斷。

        在單個(gè)輔逆故障的情況下,通過(guò)冗余轉(zhuǎn)換接觸器可以實(shí)現(xiàn)輔逆1或輔逆2的擴(kuò)展供電。在冗余1模式下,輔逆1能以CVCF方式運(yùn)行,并為VVVF和CVCF負(fù)載提供電源;在冗余2模式下,輔逆2能以CVCF方式運(yùn)行,并為VVVF和CVCF負(fù)載提供電源。在冗余1和冗余2模式下,機(jī)車(chē)輔助設(shè)備只能以CVCF的模式運(yùn)行。

        蓄電池模式下,機(jī)車(chē)正常運(yùn)行時(shí),機(jī)車(chē)輔助系統(tǒng)處于正常模式。4箱蓄電池可以正常牽引,耗電量基本相當(dāng),但當(dāng)機(jī)車(chē)因故停車(chē)需要長(zhǎng)時(shí)間等待時(shí),由于此時(shí)沒(méi)有牽引,機(jī)車(chē)通過(guò)主變壓器油溫、主逆變器水溫、牽引電機(jī)溫度,綜合計(jì)算出來(lái)的頻率如果低于20 Hz,為了降低噪聲,所有的牽引風(fēng)機(jī)和冷卻塔風(fēng)機(jī)應(yīng)停止運(yùn)行,即輔逆1及VVVF負(fù)載停止工作。綜合計(jì)算出來(lái)的頻率如果高于30 Hz,輔逆1、牽引風(fēng)機(jī)、冷卻塔風(fēng)機(jī)應(yīng)啟動(dòng)來(lái)降溫。

        靜止時(shí),由于輔逆1不工作,故第一組蓄電池耗電量較少。第二組蓄電池通過(guò)輔逆2一直為CVCF支路的CVCF負(fù)載供電,故第二組蓄電池耗電量較大,造成2組蓄電池耗電量差別較大。特別是在蓄電池模式下,機(jī)車(chē)長(zhǎng)時(shí)間靜態(tài)運(yùn)行時(shí),會(huì)使兩組蓄電池電量相差巨大。如果此時(shí)機(jī)車(chē)開(kāi)始動(dòng)態(tài)運(yùn)行,第二組的蓄電池會(huì)提前耗盡,造成機(jī)車(chē)第2架處于隔離狀態(tài)。上述現(xiàn)象會(huì)影響機(jī)車(chē)的整體性能以及運(yùn)營(yíng)狀態(tài),嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致機(jī)破。長(zhǎng)期如此,會(huì)造成2組蓄電池使用時(shí)間不均衡、壽命不對(duì)等,嚴(yán)重影響蓄電池的壽命。

        2 輔助系統(tǒng)控制優(yōu)化

        2.1 優(yōu)化方案

        鑒于以上的現(xiàn)狀分析,為了解決機(jī)車(chē)靜止?fàn)顟B(tài)下2組蓄電池用電不均這一問(wèn)題,擬采取以下措施:機(jī)車(chē)在蓄電池模式下靜止運(yùn)行時(shí),當(dāng)2組蓄電池電量少于1組蓄電池電量達(dá)到一定值(取20%)后,在輔逆后端通過(guò)程序控制讓輔助系統(tǒng)進(jìn)入冗余1模式。當(dāng)輔助系統(tǒng)進(jìn)入冗余1模式后,輔逆2停止工作,輔逆1擴(kuò)展供電。所有輔助設(shè)備,包括CVCF設(shè)備和VVVF設(shè)備均以CVCF的模式運(yùn)行,均由輔逆1供電。當(dāng)1組蓄電池等于或小于2組蓄電池電量時(shí),機(jī)車(chē)輔助系統(tǒng)重新切換到正常模式。通過(guò)以上措施達(dá)到均衡2組蓄電池電量的目的。

        當(dāng)機(jī)車(chē)進(jìn)入冗余1模式后,輔逆1以60 Hz運(yùn)行,所有設(shè)備均以定頻定壓工作,導(dǎo)致機(jī)車(chē)噪聲較大。噪聲的主要來(lái)源為牽引風(fēng)機(jī)和冷卻塔風(fēng)機(jī)。經(jīng)過(guò)分析,在靜止?fàn)顟B(tài)下,牽引電機(jī)不工作,牽引電機(jī)風(fēng)機(jī)和冷卻塔風(fēng)機(jī)卻在運(yùn)行,造成蓄電池的電量浪費(fèi)。

        為了解決噪聲和電量浪費(fèi)的問(wèn)題,借鑒機(jī)車(chē)正常模式且靜止?fàn)顟B(tài)下,通過(guò)綜合計(jì)算的頻率來(lái)決定牽引風(fēng)機(jī)和冷卻塔風(fēng)機(jī)啟停的方法:即機(jī)車(chē)在蓄電池模式且靜止運(yùn)行狀態(tài)下,進(jìn)入冗余1模式后,通過(guò)主變壓器油溫、主逆變器水溫、牽引電機(jī)溫度,綜合計(jì)算出來(lái)的頻率如果低于20 Hz,控制牽引風(fēng)機(jī)和冷卻塔風(fēng)機(jī)停機(jī);而當(dāng)綜合計(jì)算出來(lái)的頻率高于30 Hz,控制牽引風(fēng)機(jī)和冷卻塔風(fēng)機(jī)啟機(jī)。

        2.2 實(shí)現(xiàn)過(guò)程

        由TCMS通過(guò)軟件優(yōu)化來(lái)解決2組蓄電池耗電量不均衡、冗余模式噪聲大且耗電量高的問(wèn)題,編程語(yǔ)言為MULTIPROG圖形化語(yǔ)言,過(guò)程如下。

        1)首先1、2箱蓄電池電量取最小值,3、4箱蓄電池取最小值。2個(gè)最小值取差值的20%進(jìn)行對(duì)比,如圖2所示。

        圖2 控制優(yōu)化實(shí)現(xiàn)1

        2)機(jī)車(chē)靜止時(shí),當(dāng)3、4箱蓄電池電量的最小值低于1、2箱蓄電池最小值的20%時(shí),機(jī)車(chē)進(jìn)入冗余1模式,輔逆1以CVCF方式運(yùn)行并為VVVF和CVCF負(fù)載提供電源。當(dāng)3、4箱蓄電池電量的最小值與1、2箱蓄電池電量最小值相等時(shí),退出冗余1模式,進(jìn)入正常模式,如圖3所示。

        圖3 控制優(yōu)化實(shí)現(xiàn)2

        3)機(jī)車(chē)靜止時(shí),進(jìn)入冗余1模式后,當(dāng)由變壓器油溫、變流器水溫、電機(jī)溫度綜合計(jì)算出來(lái)的輔逆頻率小于20 Hz時(shí),斷開(kāi)牽引風(fēng)機(jī)和冷卻塔風(fēng)機(jī)的接觸器,使其停止工作,降低噪聲的同時(shí),又節(jié)省了大量的電能;當(dāng)綜合計(jì)算的輔逆頻率大于30 Hz時(shí),重新閉合牽引風(fēng)機(jī)和冷卻塔風(fēng)機(jī)接觸器,使其啟動(dòng)為相關(guān)設(shè)備降溫,如圖4所示。

        圖4 控制優(yōu)化實(shí)現(xiàn)3

        2.3 優(yōu)化結(jié)果

        經(jīng)過(guò)在靖神雙源制調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)上的實(shí)際運(yùn)用,效果良好。靜止?fàn)顟B(tài)下,當(dāng)3、4箱蓄電池電量的最小值低于1、2箱蓄電池最小值的20%時(shí),機(jī)車(chē)進(jìn)入冗余1模式,輔逆1運(yùn)行頻率為60 Hz。當(dāng)綜合計(jì)算的輔逆頻率大于30 Hz時(shí),牽引風(fēng)機(jī)和冷卻塔風(fēng)機(jī)的接觸器閉合,噪聲較大,此時(shí)1、2箱蓄電池輸出電流大約為36 A;當(dāng)綜合計(jì)算的輔逆頻率小于20 Hz時(shí),牽引風(fēng)機(jī)和冷卻塔風(fēng)機(jī)的接觸器斷開(kāi),噪聲大小和正常模式下一致,此時(shí)1、2箱蓄電池輸出電流為10 A。

        由以上數(shù)據(jù)對(duì)比得知:上述2項(xiàng)措施,不但解決了2組蓄電池用電不均衡的問(wèn)題,也解決了冗余1模式下,輔助設(shè)備運(yùn)行噪聲大的問(wèn)題;也大大節(jié)約了電能。

        3 結(jié)語(yǔ)

        本文對(duì)雙源制機(jī)車(chē)蓄電池模式下輔助系統(tǒng)的控制優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了雙源制機(jī)車(chē)蓄電池模式下靜態(tài)運(yùn)行時(shí),4箱蓄電池的均勻放電。同時(shí),降低了輔助設(shè)備運(yùn)行的噪聲,節(jié)約了大量的電能;避免2組蓄電池使用時(shí)間不均衡而嚴(yán)重影響蓄電池的壽命;避免在4箱蓄電池電量不均衡時(shí),轉(zhuǎn)至動(dòng)態(tài)運(yùn)行,造成機(jī)車(chē)單架隔離,從而影響機(jī)車(chē)的整體性能以及運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。

        本優(yōu)化方案可推廣適用于其他具有同靖神雙源制機(jī)車(chē)主輔電路相似的車(chē)型,可用來(lái)解決機(jī)車(chē)靜態(tài)運(yùn)行時(shí),蓄電池放電不均衡、噪聲大、能耗高的問(wèn)題。該方案適用程度較廣,降噪省電效果明顯。

        猜你喜歡
        雙源冷卻塔接觸器
        智能大功率過(guò)零接觸器研究與開(kāi)發(fā)
        電子制作(2019年7期)2019-04-25 13:17:20
        雙源采購(gòu)跳躍-擴(kuò)散庫(kù)存控制模型
        鋼結(jié)構(gòu)冷卻塔風(fēng)荷載的模擬和計(jì)算
        基于PB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的交流接觸器剩余電壽命預(yù)測(cè)
        空氣冷卻塔除沫器改造與管理
        西門(mén)子S7-200PLC在火電廠冷卻塔風(fēng)機(jī)控制中的應(yīng)用
        西藏科技(2015年3期)2015-09-26 12:11:11
        雙源信號(hào)深組合導(dǎo)航在新一代運(yùn)載火箭制導(dǎo)系統(tǒng)中應(yīng)用初探
        基于模糊自適應(yīng)控制的接觸器過(guò)零投切系統(tǒng)研究
        基于PIC單片機(jī)的恒磁保持交流接觸器控制電路
        大型發(fā)電機(jī)組采用機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的初步探討
        日本japanese丰满多毛| 五月色婷婷丁香无码三级| 日本美女在线一区二区| 国产一区av男人天堂| 亚洲字幕中文综合久久| 国产av精品一区二区三| 亚洲欧美牲交| 色综合视频一区中文字幕| 亚洲av久久无码精品九九| 久久99精品久久久久久齐齐百度| 区二区三区玖玖玖| 国产熟妇人妻精品一区二区动漫 | 一区二区三区在线免费av| 91久久福利国产成人精品| 免费 无码 国产精品| 日本熟妇精品一区二区三区| 在线亚洲免费精品视频| 久久这里都是精品99| 草色噜噜噜av在线观看香蕉| 精品伊人久久大香线蕉综合| 国产精品免费看久久久8| 国产成人精品成人a在线观看| 国产精品98福利小视频| 亚洲一区二区不卡日韩| 日本久久视频在线观看| 久久av不卡人妻出轨一区二区| 亚洲女同恋av中文一区二区 | 成熟丰满熟妇高潮xxxxx| 无码伊人久久大杳蕉中文无码| 国产蜜臀精品一区二区三区| 国产午夜福利在线观看中文字幕| 亚洲精品在线国产精品| 亚洲日韩精品一区二区三区| 国产成人aaaaa级毛片| 国产成人综合亚洲精品| 中文亚洲爆乳av无码专区| 国产精品国产三级国产AvkTV| 亚洲午夜经典一区二区日韩| 国产精品女直播一区二区| 精品国产免费一区二区三区 | 一区二区在线视频大片|