[发明专利]一种主发电机的励磁控制方法、系统及相关组件

说明书

本申请公开了一种主发电机的励磁控制方法、系统及相关组件，该方法包括：获取牵引电机的实时功率和牵引级位；根据实时功率和牵引级位，确定第一励磁触发角；获取中间直流回路的实时中间电压；根据实时中间电压和中间直流回路的预设中间电压，通过PI调节器确定第二励磁触发角；对第一励磁触发角和第二励磁触发角求和，得到动作励磁触发角，以使辅发整流桥根据动作励磁触发角工作。本方法能够快速确定第一励磁触发角，然后再获取第二励磁触发角，最终确定动作励磁触发角使辅发整流桥工作，振荡耗时短，能够较快速地将中间直流回路的实时中间电压稳定下来，达到高精度和高响应速度的效果，最终实现主发电机励磁控制的高效调节。

技术领域

本发明涉及发电机控制领域，特别涉及一种主发电机的励磁控制方法、系统及相关组件。

背景技术

当前，主发电机是内燃机车的关键设备，由柴油机拖动发出三相交流电供给机车牵引变流器使用。励磁系统则用于对主发电机的励磁电流进行适时调节，以维持牵引变流器的中间直流电压，中间直流电压能否恒定，关乎整个内燃机牵引系统的稳定和可靠。

传统的励磁系统一般是利用后级牵引变流器的电流、功率或电压的反馈进行PI调节，从而得到调整励磁电流的触发角大小，这种后馈方法最终能够得到高精度的结果，但由于需要的反馈参数只能在牵引系统已经运行一段时间后才能获取到，导致调整速度较慢。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高效快速的主发电机的励磁控制方法、系统及相关组件。其具体方案如下：

一种主发电机的励磁控制方法，应用于励磁传动系统，所述励磁传动系统包括依次连接的辅助发电机、辅发整流桥、主发电机、主发整流桥、中间直流回路、牵引逆变器和牵引电机，所述励磁控制方法包括：

获取所述牵引电机的实时功率和牵引级位；

根据所述实时功率和所述牵引级位，确定第一励磁触发角；

获取所述中间直流回路的实时中间电压；

根据所述实时中间电压和所述中间直流回路的预设中间电压，通过PI调节器确定第二励磁触发角；

对所述第一励磁触发角和所述第二励磁触发角求和，得到动作励磁触发角，以使所述辅发整流桥根据所述动作励磁触发角工作。

优选的，所述根据所述实时功率和所述牵引级位，确定第一励磁触发角的过程，具体包括：

根据所述牵引级位，确定所述预设中间电压、与所述辅助发电机连接的柴油发动机的预设转速、所述辅助发电机的预设输出电压；

根据所述实时功率、所述预设转速、所述预设中间电压、所述预设输出电压，确定第一励磁触发角。

优选的，所述根据所述实时功率和所述牵引级位，确定第一励磁触发角之后，还包括：

根据转速修正系数和/或电压修正系数，对所述第一励磁触发角进行修正；

所述转速修正系数具体为与所述柴油发动机的实时转速正相关、当所述实时转速等于所述预设转速时为1的修正系数；

所述电压修正系数具体为与所述辅助发电机的实时输出电压正相关、当所述实时输出电压等于所述预设输出电压时为1的修正系数。

优选的，所述转速修正系数与所述实时转速线性正相关，所述电压修正系数与所述实时输出电压线性正相关。

优选的，所述根据所述实时功率和所述牵引级位，确定第一励磁触发角的过程，具体包括：

通过查询试验数据表确定对应所述实时功率和牵引级位的第一励磁触发角。