【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道交通，更具体的说，涉及一种高速磁浮交通列车牵引特性曲线实时计算方法及系统。
技术介绍
1、机车牵引特性曲线是指外部环境理想情况下，全速度范围内列车最大牵引力和制动力随速度变化的曲线。外部环境理想情况指干燥的平直轨道、额定的载荷及额定的供电电压条件等。
2、常规的由旋转电机驱动的机车，当牵引电机电磁方案、机械尺寸、材料以及牵引逆变器的能力确定之后，机车的牵引特性曲线就已经确定。
3、图1揭示了现有技术的一般机车牵引特性曲线示意图，如图1所示的机车牵引特性曲线，在列车运行过程中牵引电机的定子、转子、气隙、极距等各项参数都不变，牵引电机所能发挥的牵引力基本上由牵引逆变器所加的电压和电流确定，在不同的速度条件下，牵引逆变器所能输出的最大电压和最大电流一定，因此，牵引电机所能发挥的牵引力仅与列车运行的速度有关。
4、图2揭示了现有技术的旋转电机与直线电机的关系示意图，如图2所示的旋转电机210与长定子直线电机220的关系，高速磁浮列车采用长定子直线电机方案，长定子直线电机220可以理解为将旋转电机210切开后展开，然后将定子211加长为初级长定子221，沿着轨道铺设在轨道上，而旋转电机210的转子212布置在列车上作为次级转子222。
5、在定子中通以交流电，产生行波磁场与转子相互感应，从而推动列车运行。高速磁浮交通的驱动系统方案决定了需在轨道上全线铺设有定子。
6、在工程化应用中，为了减小电能在无列车区段的损耗，需要先沿轨道铺设馈线，馈线与牵引变流器相连，然后
7、由于高速磁浮交通系统与传统交通系统(中低速磁浮交通系统以及旋转电机驱动的机车、动车、城轨系统)的构架完全不同，传统交通系统的牵引特性曲线的计算方法已经无法适用，旋转电机驱动的传统机车的牵引特性曲线计算方法，不适用于直线电机驱动系统所驱动的高速磁浮列车的运行场景，因此，目前亟需一种适用于高速磁悬浮列车牵引特性曲线的实时计算方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种高速磁浮交通列车牵引特性曲线实时计算方法及系统，解决现有技术对于高速磁悬浮列车的牵引特性曲线难以进行精确计算的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种高速磁浮列车牵引特性曲线实时计算方法，包括以下步骤：
3、步骤s1、根据列车的速度，计算出当前列车所耦合的每个长定子同步直线电机的感应电势；
4、步骤s2、根据列车的位置，计算当前列车所耦合的每个长定子同步直线电机的绕组漏抗参数和馈线漏抗参数；
5、步骤s3、根据每个电机所对应的牵引变流器的输出电压、感应电势及线路参数，计算最大输出电流；
6、步骤s4、根据每个长定子同步直线电机的最大输出电流和与电流比例系数、列车的耦合比例系数，计算每个长定子同步直线电机所能发挥的最大牵引力；
7、步骤s5、计算当前位置整车所能发挥的最大总牵引力；
8、步骤s6、重复步骤s2-步骤s5，计算整个牵引分区的每个列车位置整车所能发挥的最大总牵引力，形成当前牵引分区的牵引特性曲线。
9、在一实施例中，所述步骤s1中长定子同步直线电机的感应电势up，对应的表达式为：
10、up＝kp1v
11、其中，kp1为速度比例系数，ν为列车速度。
12、在一实施例中，所述步骤s2中馈线漏抗参数xk，对应的表达式为：
13、xk＝kp2s
14、其中，kp2为馈线长度比例系数，s为高速磁浮列车距变流器输出端的馈线长度。
15、在一实施例中，所述步骤s3中每个长定子同步直线电机的最大输出电流imax，对应的表达式为：
16、
17、其中，为变流器输出的电压，为感应电势，xk为馈线漏抗参数，xm为长定子绕组漏抗参数。
18、在一实施例中，所述长定子绕组漏抗参数xm，由长定子绕组的电阻rm和电抗lm组成。
19、在一实施例中，所述馈线漏抗参数xk，由馈线的阻抗rk和电抗lk组成。
20、在一实施例中，所述步骤s4，进一步包括：
21、根据列车上的转子所耦合的定子绕组长度的不同(不同类型)，选择不同的电流比例系数，计算列车左、右侧的转子与每个定子绕组的耦合比例。
22、在一实施例中，所述步骤s5，进一步包括：
23、将每个长定子同步直线电机所能发挥的最大牵引力求和，获得当前位置整车所能发挥的最大总牵引力。
24、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种高速磁浮列车牵引特性曲线实时计算系统，包括：
25、存储器，用于存储可由处理器执行的指令；
26、处理器，用于执行所述指令以实现如上述任一项所述的方法。
27、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机指令，其中当计算机指令被处理器执行时，执行如上述任一项所述的方法。
28、本专利技术提供的一种高速磁浮交通列车牵引特性曲线实时计算方法及系统，根据牵引供电分区及线路布置的情况，能够在任意位置、不同速度情况下，实时精确计算出当前所能发挥的最大牵引力，用于在前期牵引分区设计规划、高速磁浮列车运行速度曲线规划、高速磁浮列车的运行控制规划以及在高速磁浮列车运行时的实时速度控制。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高速磁浮列车牵引特性曲线实时计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高速磁浮列车牵引特性曲线实时计算方法，其特征在于，所述步骤S1中长定子同步直线电机的感应电势Up，对应的表达式为：
3.根据权利要求1所述的高速磁浮列车牵引特性曲线实时计算方法，其特征在于，所述步骤S2中馈线漏抗参数Xk，对应的表达式为：
4.根据权利要求1所述的高速磁浮列车牵引特性曲线实时计算方法，其特征在于，所述步骤S3中每个长定子同步直线电机的最大输出电流Imax，对应的表达式为：
5.根据权利要求1所述的高速磁浮列车牵引特性曲线实时计算方法，其特征在于，所述长定子绕组漏抗参数Xm，由长定子绕组的电阻rm和电抗Lm组成。
6.根据权利要求1所述的高速磁浮列车牵引特性曲线实时计算方法，其特征在于，所述馈线漏抗参数Xk，由馈线的阻抗rk和电抗Lk组成。
7.根据权利要求1所述的高速磁浮列车牵引特性曲线实时计算方法，其特征在于，所述步骤S4，进一步包括：
8.根据权利要求1所述的高速磁浮列车牵引特性曲
9.一种高速磁浮列车牵引特性曲线实时计算系统，包括：
10.一种计算机存储介质，其上存储有计算机指令，其中当计算机指令被处理器执行时，执行如权利要求1-8任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种高速磁浮列车牵引特性曲线实时计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高速磁浮列车牵引特性曲线实时计算方法，其特征在于，所述步骤s1中长定子同步直线电机的感应电势up，对应的表达式为：
3.根据权利要求1所述的高速磁浮列车牵引特性曲线实时计算方法，其特征在于，所述步骤s2中馈线漏抗参数xk，对应的表达式为：
4.根据权利要求1所述的高速磁浮列车牵引特性曲线实时计算方法，其特征在于，所述步骤s3中每个长定子同步直线电机的最大输出电流imax，对应的表达式为：
5.根据权利要求1所述的高速磁浮列车牵引特性曲线实时计算方法，其特征在于，所述长定子绕...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖健，许义景，石煜，袁贤珍，徐娟，陈明锋，钟思琦，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。