【摘 要】
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目前,我国铁路货车正面临运输能力不足的问题,快速重载货车是未来我国铁路货运发展的必然方向。发展快速重载货车的关键是改善铁路货车的制动技术和提高货车的安全监测能力,而解决这一系列问题的前提条件,是货车上必须配备有可靠的供电系统。因此,研究一种应用在铁路货车上的发电装置具有十分重要的意义。在双凸极发电机工作原理的基础上,研究设计一种基于车轴转动的发电装置,将货车运行时车轴的动能转化为电能。根据转K6转
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目前,我国铁路货车正面临运输能力不足的问题,快速重载货车是未来我国铁路货运发展的必然方向。发展快速重载货车的关键是改善铁路货车的制动技术和提高货车的安全监测能力,而解决这一系列问题的前提条件,是货车上必须配备有可靠的供电系统。因此,研究一种应用在铁路货车上的发电装置具有十分重要的意义。在双凸极发电机工作原理的基础上,研究设计一种基于车轴转动的发电装置,将货车运行时车轴的动能转化为电能。根据转K6转向架的空间结构特点和货车用电设备功率需求,确定双凸极发电机的极对数结构和弧形定子结构,设计和优化发电机结构参数,完成了车载发电装置的主体设计。根据发电机输出电压特点和电能储存的需要,设计了发电装置的储能系统。经整流电路输出直流电压,再经过boost闭环控制电路输出稳定电压,对蓄电池进行恒压充电。通过比较不同整流电路在同一负载下的输出功率大小,选出最大输出功率的整流电路。根据货车用电设备工况,确定蓄电池电压和容量,结合蓄电池的充电特性选择最佳充电方式。基于蓄电池的充电方式,设计boost闭环控制电路,选择TL494芯片作为boost电路的电压型PWM控制器,并选择MC34063芯片为控制器供电。应用工程软件分析了发电机的内部磁场分布、空载特性和负载特性,并对发电装置的整体系统进行建模仿真,分析结果表明发电装置的输出满足设计要求。另外,基于转K6货车转向架的结构,进行车载发电装置工程化研究,设计了发电装置定转子的安装结构。
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