一种基于电机对拖的转速转矩控制方法和相关装置制造方法及图纸

本申请公开了一种基于电机对拖的转速转矩控制方法和相关装置，该方法包括：针对轴联对拖的牵引电机和负载电机，通过负载电机的转速限定值，控制负载电机的转速；通过负载电机的转速限定值、列车的转动惯量值、列车的阻力力矩值，负载电机的转速与角速度之间的第一对应关系，角速度与角速度的加速度之间的第二对应关系，以及列车的阻力力矩、转动惯量、加速度与牵引电机的转矩之间的第三对应关系，计算得到牵引电机的转矩限定值；通过由负载电机的转速限定值决定的牵引电机的转矩限定值控制牵引电机的转矩。该方法中牵引电机的转矩并不会影响负载电机的转速，一定程度上实现轴联对拖的牵引电机和负载电机转速转矩解耦。的牵引电机和负载电机转速转矩解耦。的牵引电机和负载电机转速转矩解耦。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电机对拖的转速转矩控制方法和相关装置


[0001]本申请涉及电机
，尤其涉及一种基于电机对拖的转速转矩控制方法和相关装置。

技术介绍

[0002]现阶段，对高铁、地铁等列车牵引系统进行研究时，通常需要对牵引系统进行建模与仿真。为了仿真牵引系统中牵引电机的出力特性，需要模拟牵引电机的负载部分。
[0003]现有技术中，采用轴联对拖的牵引电机和负载电机，实现牵引系统的建模与仿真。对于轴联对拖的牵引电机和负载电机而言，牵引电机需要输入一定的转矩，负载电机需要输入一定的转速。
[0004]但是，牵引电机和负载电机的轴联关系必然导致牵引电机和负载电机的转速相同，输入牵引电机的转矩会影响负载电机的转速，输入负载电机的转速又影响牵引电机的转矩，导致轴联对拖的牵引电机和负载电机出现转速转矩耦合问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请实施例提供一种基于电机对拖的转速转矩控制方法和相关装置，一定程度上实现轴联对拖的牵引电机和负载电机转速转矩解耦。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种基于电机对拖的转速转矩控制方法，所述方法包括：
[0007]针对轴联对拖的牵引电机和负载电机，根据所述负载电机的转速限定值，控制所述负载电机的转速；
[0008]根据所述负载电机的转速限定值、所述列车的转动惯量值、所述列车的阻力力矩值，所述负载电机的转速与角速度之间的第一对应关系，所述角速度与所述角速度的加速度之间的第二对应关系，以及所述列车的阻力力矩、所述列车的转动惯量值、所述加速度与所述牵引电机的转矩之间的第三对应关系进行计算，获得所述牵引电机的转矩限定值；
[0009]根据所述牵引电机的转矩限定值控制所述牵引电机的转矩。
[0010]可选的，所述根据所述负载电机的转速限定值、所述列车的转动惯量值、所述列车的阻力力矩值，所述负载电机的转速与角速度之间的第一对应关系，所述角速度与所述角速度的加速度之间的第二对应关系，以及所述列车的阻力力矩、所述列车的转动惯量值、所述加速度与所述牵引电机的转矩之间的第三对应关系进行计算，获得所述牵引电机的转矩限定值，包括：
[0011]根据所述负载电机的转速限定值、所述第一对应关系和所述第二对应关系进行计算，获得所述负载电机的角速度的加速度值；
[0012]根据所述角速度的加速度值、所述列车的转动惯量值、所述列车的阻力力矩值和所述第三对应关系进行计算，获得所述牵引电机的转矩限定值。
[0013]可选的，所述根据所述负载电机的转速限定值、所述第一对应关系和所述第二对
应关系进行计算，获得所述负载电机的角速度的加速度值，包括：
[0014]根据所述负载电机的转速限定值和所述第一对应关系进行计算，获得所述负载电机的角速度值；
[0015]根据所述负载电机的角速度值和所述第二对应关系进行计算，获得所述负载电机的角速度的加速度值。
[0016]可选的，所述负载电机的转速限定值的获得步骤，具体为：
[0017]根据所述列车的限速曲线中的限定速度值、所述列车的车轮半径值，以及转速、所述列车的车轮半径与所述列车的速度之间的第四对应关系进行计算，获得所述负载电机的转速限定值。
[0018]可选的，所述列车的阻力力矩值的获得步骤，具体为：
[0019]对所述列车的所受阻力值和所述列车的车轮半径值进行求积计算，获得所述列车的阻力力矩值。
[0020]第二方面，本申请实施例提供了一种基于电机对拖的转速转矩控制装置，所述装置包括：控制单元和计算单元；
[0021]所述控制单元，用于所述针对轴联对拖的牵引电机和负载电机，根据所述负载电机的转速限定值，控制所述负载电机的转速；
[0022]所述计算单元，用于根据所述转速限定值、所述列车的转动惯量值、所述列车的阻力力矩值，所述负载电机的转速与角速度之间的第一对应关系，所述角速度与所述角速度的加速度之间的第二对应关系，以及所述列车的阻力力矩、所述列车的转动惯量值、所述加速度与所述牵引电机的转矩之间的第三对应关系进行计算，获得所述牵引电机的转矩限定值；
[0023]所述控制单元，还用于根据所述牵引电机的转矩限定值控制所述牵引电机的转矩。
[0024]可选的，所述计算单元包括第一计算子单元和第二计算子单元；
[0025]所述第一计算子单元，用于根据所述负载电机的转速限定值、所述第一对应关系和所述第二对应关系进行计算，获得所述负载电机的角速度的加速度值；
[0026]所述第二计算子单元，用于根据所述角速度的加速度值、所述列车的转动惯量值、所述列车的阻力力矩值和所述第三对应关系进行计算，获得所述牵引电机的转矩限定值。
[0027]可选的，所述第一计算子单元包括第一计算模块和第二计算模块；
[0028]所述第一计算模块，用于根据所述负载电机的转速限定值和所述第一对应关系进行计算，获得所述负载电机的角速度值；
[0029]所述第二计算模块，用于根据所述负载电机的角速度值和所述第二对应关系进行计算，获得所述负载电机的角速度的加速度值。
[0030]第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器以及存储器：
[0031]所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
[0032]所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述第一方面所述的基于电机对拖的转速转矩控制方法。
[0033]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算
机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码被处理器执行时，执行上述第一方面所述的基于电机对拖的转速转矩控制方法。
[0034]与现有技术相比，本申请至少具有以下优点：
[0035]采用本申请实施例的技术方案，首先，针对轴联对拖的牵引电机和负载电机，通过负载电机的转速限定值，控制负载电机的转速；然后，通过负载电机的转速限定值、列车的转动惯量值、列车的阻力力矩值，负载电机的转速与角速度之间的第一对应关系，角速度与角速度的加速度之间的第二对应关系，以及列车的阻力力矩、转动惯量、加速度与牵引电机的转矩之间的第三对应关系，计算得到牵引电机的转矩限定值；最后，通过牵引电机的转矩限定值控制牵引电机的转矩。可见，按照负载电机的转速限定值控制负载电机的转速，由负载电机的转速限定值结合列车的转动惯量值、列车的阻力力矩值、第一对应关系、第二对应关系和第三对应关系，计算牵引电机的转矩限定值；由于牵引电机的转矩限定值是由负载电机的转速限定值决定的，按照牵引电机的转矩限定值控制牵引电机的转矩，并不会影响负载电机的转速，一定程度上实现轴联对拖的牵引电机和负载电机转速转矩解耦。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电机对拖的转速转矩控制方法，其特征在于，包括：针对轴联对拖的牵引电机和负载电机，根据所述负载电机的转速限定值，控制所述负载电机的转速；根据所述负载电机的转速限定值、所述列车的转动惯量值、所述列车的阻力力矩值，所述负载电机的转速与角速度之间的第一对应关系，所述角速度与所述角速度的加速度之间的第二对应关系，以及所述列车的阻力力矩、所述列车的转动惯量值、所述加速度与所述牵引电机的转矩之间的第三对应关系进行计算，获得所述牵引电机的转矩限定值；根据所述牵引电机的转矩限定值控制所述牵引电机的转矩。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述负载电机的转速限定值、所述列车的转动惯量值、所述列车的阻力力矩值，所述负载电机的转速与角速度之间的第一对应关系，所述角速度与所述角速度的加速度之间的第二对应关系，以及所述列车的阻力力矩、所述列车的转动惯量值、所述加速度与所述牵引电机的转矩之间的第三对应关系进行计算，获得所述牵引电机的转矩限定值，包括：根据所述负载电机的转速限定值、所述第一对应关系和所述第二对应关系进行计算，获得所述负载电机的角速度的加速度值；根据所述角速度的加速度值、所述列车的转动惯量值、所述列车的阻力力矩值和所述第三对应关系进行计算，获得所述牵引电机的转矩限定值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述负载电机的转速限定值、所述第一对应关系和所述第二对应关系进行计算，获得所述负载电机的角速度的加速度值，包括：根据所述负载电机的转速限定值和所述第一对应关系进行计算，获得所述负载电机的角速度值；根据所述负载电机的角速度值和所述第二对应关系进行计算，获得所述负载电机的角速度的加速度值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负载电机的转速限定值的获得步骤，具体为：根据所述列车的限速曲线中的限定速度值、所述列车的车轮半径值，以及转速、所述列车的车轮半径与所述列车的速度之间的第四对应关系进行计算，获得所述负载电机的转速限定值。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述列车的阻力力矩值的获得步骤，具体为：对所述列车的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈天宇，徐春梅，何苗，刁利军，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：