[发明专利]中间直流环节电压可调的交流传动对拖试验台及试验方法

说明书

本发明公开了一种中间直流环节电压可调的交流传动对拖试验台及试验方法，包括被测电机，陪试电机，指令输入单元，可调电源单元，陪试牵引变流控制单元，被测牵引变流控制单元。指令输入单元用于实现通信传输，以及运行方向、运行工况、手柄级位和运行速度的设置；可调电源单元用于提供工作所需中间直流环节电压；陪试牵引变流控制单元控制陪试电机运行到目标速度点，进行定速控制；被测牵引变流控制单元用于实时查询运行工况、手柄级位、实时速度参考值与扭矩关系曲线以控制被测电机输出扭矩。本发明为中间直流环节电压提供动态特性测试环境，增加交流传动对拖试验台的动态特性，使试验过程更加贴近内燃机车、内燃动车组运行环境。

技术领域

本发明涉及轨道交通交流传动试验技术领域，具体涉及一种中间直流环节电压可调的交流传动对拖试验台及试验方法。

背景技术

交流传动试验台作为大功率交流电机控制及算法研究的试验平台，在轨道交通领域已被广泛应用。在交流传动机车、动车组牵引变流控制中，内燃机车、内燃动车组由柴油机发电机机组提供交流电能，经过整流装置输出中间直流环节电压；而电力机车则由受电弓引入高压电网电能，经过变压器变换输出交流电，再经过四象限模块控制，输出中间直流环节电压。中间直流环节电压用于提供牵引电机控制所需的电压。内燃机车中间直流环节电压随着司控器手柄级位的设置和运行速度变化而变化，对于司控器手柄级位为固定数量的内燃机车、内燃动车组来说，中间直流环节电压可能为多条变化曲线组成；而对于司控器手柄级位为无级的内燃机车来说，中间直流环节电压将是无数条变化曲线组成，图2所示为某种内燃机车(手柄级位为8级)牵引工况中间直流环节电压随手柄级位和速度点的变化曲线。

交流传动试验台用于提供机车所用牵引电机运行工况的模拟环境，一般采用两个电机对拖方式，即一个为被测试电机，另一个为陪试电机，两个电机由联轴节连接在一起，实现同步转动，陪试电机实现定速控制，用于设定被测牵引电机的运行速度点。而被试电机和陪试电机共用中间直流环节电压，所需的能量源一般由调压电源装置实现。

现有交流传动试验台中，一般没有司控器手柄级位装置，调压电源装置采用手动调节的方法，根据被测电机所需要的测试速度，测试的手柄级位，来人工设定牵引电机运行工况所对应的中间直流环节电压期望值，设定好后，再设定陪试电机运行速度，以满足被试电机运行条件。

手动调节中间直流环节电压的方法可为被测牵引电机提供某个手柄级位、某个速度点下的中间直流环节电压，这种中间直流环节电压若应用到城轨车辆或电力机车中间直流环节电压固定的，非常适合，但是对于内燃机车其中间直流环节电压是随运行工况、手柄级位，机车运行速度变化的，就需要不断调节电压值，不仅耗费人力，且调节速度较慢，调节精度较低，当负载投入时，若负载所需能量较大，则目标电压会随动，不容易稳定到设定的固定点。手动调节中间直流环节电压一般采用先将电压调整到目标值后，再设定陪试电机转速到目标值，只能测试出固定点的电机运行特性，无法实现不同手柄级位下的快速切换，不同速度点下的快速调节。手动调节中间直流环节电压的试验台所提供的测试环境与内燃机车、内燃动车组真实运行环境差距较大。

专利技术ZL201410625298.5《一种用于电机驱动的双电源供电及能量互馈系统》提供了一种用于电机驱动的双电源供电及能量互馈系统，包括：双电源切换电路，连接于双电源与逆变器之间，用于对双电源的供电模式，充电模式，互馈电模式或供电/互馈电模式进行运行模式的切换。该系统不涉及电源输出电压控制。无法解决内燃机车、内燃动车组交流传动试验台所需要的电源随动变化的需求。

基于此，现有技术仍然有待改进。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种中间直流环节电压可调的交流传动对拖试验台及试验方法，以解决现有技术的试验台的测试环境与内燃机车、内燃动车组真实运行环境差距较大的技术问题。

根据本发明的一个方面，提出一种中间直流环节电压可调的交流传动对拖试验台，包括：

被测电机，所述被测电机为被测车型的牵引电机；