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KDF11型机车辅助电机试验台的研制

赵玉霞  
【摘要】:随着我国经济的迅速发展,铁路运输面临着巨大的挑战。机车检修质量的高低直接影响着铁路运输的效率和安全。辅助电机是驱动机车辅助装置的动力源,各机务段都非常重视其检修质量。机车辅助电机试验台正是对检修后的电机进行测试的重要设备。本文结合实际项目需要对机车辅助电机自动测试系统进行了研究,研制出基于计算机控制的KDF11—110/100型试验台。 首先对电机试验的指标要求进行分析,制定了试验台的整体设计方案。试验台由主控制台和计算机测控系统组成,可实现手动和自动控制。试验台的主要功能有两个:一是对电机试验工况的自动控制,二是对电机参数的试验数据进行自动采集与处理。 从技术角度看,控制电机运行就是一个对电机调速的问题。系统采用晶闸管相控整流方式,将交流电变成电压可调的直流电,从而对电机进行调压调速。调速系统主电路由变压器隔离降压,三相桥式全控整流,平波电抗器滤波组成。控制电路中,单片机产生的数字脉冲串对晶闸管触发移相,通过改变晶闸管的控制角来改变输出电压的大小;并且引入了电压负反馈,由单片机程序作PI运算来计算控制角,提高调速精度和机械特性硬度。为了产生同步脉冲信号,采用了锁相环技术,使触发脉冲与电源电压之间保持频率和相位的协调关系。 试验台测控系统采用单片机、计算机相结合构成实时测控与管理的一级分布式系统。单片机接收计算机发出的控制信号对测试过程进行控制,并采集试验数据送入计算机进行处理。计算机程序采用C++ Builder编写,实现数据通信、数据运算、数据显示、曲线绘制、报告生成等。试验结束,可根据需要保存或打印试验报告。两机之间通信使用RS-232串行通信接口,由MAX232完成TTL电平与RS232电平之间的转换。 可靠性是试验台设计的一个重要环节。文中结合系统设计过程中采用的抗干扰措施,从硬件和软件两方面探讨了可靠性设计问题。 本文介绍的试验台对机车辅助电机自动测试具有实用价值,并在生产现场得到成功应用。文中对于设计中的不足之处已经提出了改进措施。相信随着电机测试技术的发展,电机试验台的研制会再上一个新台阶。


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