[发明专利]一种模拟机车运行工况的无级可调惯量模拟控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可调惯量控制装置，尤其涉及一种模拟机车运行工况的无级可调惯量模拟控制装置。

背景技术

目前，机车在滚动试验台上进行试验时，机车在刚开始启动时，通常都没有负载，即机车只有在变频电机转动一段时间并且具有一定转速后才可以给机车加载，因此，不能真是的模拟机车运行时的工况，机车试验也不具有很大的可靠性。

最近研究出了一种飞轮装置，此飞轮安装于试验台上，机车一开始转动时，即可给机车加载，较真是的模拟了机车的启动状况。但是飞轮装置也存在一些不足之处，由于飞轮装置的转动惯量为固定不变的值，所以给机车所加的负载也是固定不变的，因此只能模拟固定负载，不能模拟变负载。但是机车启动运行时，所加的负载不是固定不变的，所以需要一种能改变机车负载的装置，也就是负载惯量可以改变，来实现负载惯量的无级可调，以此来更真实的模拟机车启动时的状况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模拟机车运行工况的无级可调惯量模拟控制装置，在机车启动时，采用该装置可以改变负载变量，实现负载惯量的无级可调。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种模拟机车运行工况的无级可调惯量模拟控制装置，包括试验台、机车、接触电网；试验台上一端设有机车运行的轨道，轨道边缘安装有试验台轨道轮，另一端依次设置有万向轴、扭矩传感器、同步增速齿轮箱、变频电机和飞轮，所述变频电机的输出端和飞轮的输入端相连，并在试验台上端架设接触电网，用于提供电能，所述机车内部安装有牵引电机和机车轮对，试验时运行在试验台的轨道上，一端和接触电网接触，一端和试验台上的试验台轨道轮接触；其特征为，试验台上还设置有参数输入装置、数据库、变频器CPU，参数输入装置用于输入参数，数据库中存放有不同惯量对应的加速时间，变频器CPU中安装有根据给定的加速时间控制输出转矩的程序，根据从参数装置中输入的带模拟的牵引负载和最终速度，即可自动的从数据库中选择加速时间，并把时间参数传递给变频器CPU，变频器CPU根据给定的加速时间控制输出转矩，控制变频电机的角加速度，来改变负载惯量J。

作为优选，所述变频器CPU中安装的程序的控制方式为根据给定的加速时间线性控制输出转矩。

作为优选，所述接触电网架设于试验台上机车运行一端的斜上方。

作为优选，所述接触电网提供的电能为25kv单相交流电。

本发明的有益效果为，由于在试验台上的变频电机后面设计了具有相当转动惯量的飞轮装置，即将列车在线路上的直线运动惯量等效成飞轮的转动惯量，在机车开始启动时飞轮装置即可给机车加载，而不是必须等到牵引电机转动后并具有一定的转速后才给机车加载，真实的模拟了机车带载启动的实际工作情况。还设置有数据库、变频器CPU，数据库中存放有不同惯量对应的加速时间，变频器CPU中安装有根据给定的加速时间控制输出转矩的程序，根据输入的带模拟的牵引负载和最终速度，即可自动的从数据库中选择加速时间，并把时间参数传递给变频器CPU，变频器CPU根据给定的加速时间控制输出转矩，控制变频电机的角加速度，来改变负载惯量J，所以可以给机车加载可变负载，实现负载惯量的无级可调。

附图说明

图1是本发明提供的模拟机车运行工况的结构示意图；

图2是本发明提供的模拟机车运行工况的无级可调惯量模拟控制装置的流程图。

图中：

1、接触电网，2、机车，21、机车轮对，3、试验台，31、试验台滚道轮，32、万向轴，33、扭矩传感器，34、同步增速齿轮箱，35、变频电机，36、飞轮，37、参数输入装置，38、数据库，39、变频器CPU。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，于本实施例中，整个系统包括接触电网1、机车2、试验台3，