東風(fēng)4D型內(nèi)燃機(jī)車電氣控制系統(tǒng)升級(jí)改造技術(shù)的研究.pdf

1、目前我國在線機(jī)車中很多是第二代內(nèi)燃機(jī)車，其內(nèi)燃機(jī)和傳動(dòng)機(jī)組還可以工作多年，但控制系統(tǒng)沿用了傳統(tǒng)的繼電器控制方式，這種方式硬接線復(fù)雜，電磁干擾嚴(yán)重，故障率高，故障排查難度大、時(shí)間長(zhǎng)，甚至?xí)?yán)重影響機(jī)車的安全運(yùn)行和管理。因此在我國對(duì)舊機(jī)車控制系統(tǒng)的升級(jí)改造有重要的意義。
　　本文對(duì)舊機(jī)車的國內(nèi)外改造技術(shù)進(jìn)行了廣泛的調(diào)研和全面的論述，確定了東風(fēng)4D型機(jī)車控制系統(tǒng)升級(jí)改造技術(shù)的解決方案，提出改造后控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。詳細(xì)論述了機(jī)車控制系統(tǒng)

2、的原理，重點(diǎn)分析了機(jī)車柴油機(jī)的啟動(dòng)過程、無級(jí)調(diào)速原理以及恒功率調(diào)節(jié)原理，討論了現(xiàn)有機(jī)車控制中存在的缺陷和不足，確定了采用PLC技術(shù)，以柴油機(jī)的啟動(dòng)控制及其機(jī)車行車、輔助電路和保護(hù)電路部分為重點(diǎn)進(jìn)行改造。詳盡論述了采用PLC控制柴油機(jī)起動(dòng)的控制依據(jù)和控制方法，用采集的相應(yīng)數(shù)據(jù)信號(hào)作為控制量來實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的起動(dòng)控制，改善和提高了柴油機(jī)的控制水平，給出了控制框圖。對(duì)機(jī)車行車、輔助電路和保護(hù)電路的改造也做了詳細(xì)分析并給出了部分控制程序。
　

3、　機(jī)車控制系統(tǒng)改造的難點(diǎn)是主電路的切換。東風(fēng)4D型機(jī)車主電路電壓高，電流大，本文在比較分析了幾種常用電力電子器件特點(diǎn)的基礎(chǔ)上確定了采用IGBT功率器件作為機(jī)車驅(qū)動(dòng)電路的無觸點(diǎn)開關(guān)。對(duì) IGBT功率器件的工作原理、開關(guān)特性進(jìn)行了介紹，重點(diǎn)分析了 IGBT門極驅(qū)動(dòng)的特殊要求?；谶@些要求，并結(jié)合機(jī)車實(shí)際應(yīng)用需求，選擇了 IGBT的驅(qū)動(dòng)電路，確定采用新型的集成大功率驅(qū)動(dòng)模塊2SD315A，它適合于工作在對(duì)驅(qū)動(dòng)電流要求更高的大功率場(chǎng)合，是性能優(yōu)