牽引電機冷卻風機是機車輔助傳動系統(tǒng)的主要組成部分,為確保機車正常運行起重要作用,其性能的好壞直接影響機車的經(jīng)濟性、可靠性。冷卻風機由異步電機驅(qū)動,異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)有很好的節(jié)能運行特性。目前國內(nèi)外開始重視機車輔助傳動異步電機節(jié)能運行控制研究,以減少輔助功率的消耗,提高機車的經(jīng)濟性。本文研究基于牽引電機溫升的冷卻風機傳動系統(tǒng)節(jié)能運行控制方法,通過變頻調(diào)速實時調(diào)節(jié)風機驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速來提高輔助傳動系統(tǒng)的能量利用率,實現(xiàn)節(jié)能降耗運行。文中詳細說明了機車輔助傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),并對異步電機傳動控制系統(tǒng)的節(jié)能運行控制方法進行了綜述。介紹了基于電機數(shù)學模型的損耗最小法、在線搜索法以及基于整個控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)運行的優(yōu)化控制策略,并對其各自的優(yōu)缺點進行了對比。考慮到電機溫升檢測的傳統(tǒng)方法存在需添加相應(yīng)軟硬件、成本高的問題以及有限元法具有實時性差的缺點,本文采用了等效熱路法。等效熱路法計算簡單,實時性好,但這種方法沒有考慮電機交變電流引起的集膚效應(yīng)對電機轉(zhuǎn)子銅損耗即轉(zhuǎn)子溫升的影響,以及轉(zhuǎn)子通風口部分堵塞時對電機溫升的影響。故本文改進了電機溫升檢測熱路法,建立了具有轉(zhuǎn)子電阻校正以及考慮轉(zhuǎn)子通風口部分堵塞的牽引電機溫升模型,設(shè)計了冷卻風機傳動系統(tǒng)模糊控制策略,利用變頻調(diào)速系統(tǒng)的特性,提出了基于牽引電機溫升的冷卻風機變頻節(jié)能運行控制策略。利用MATLAB/Simulink平臺搭建控制系統(tǒng)的仿真模型,計算牽引步電機溫升變化時冷卻風機運行的頻率,分析了變頻控制的節(jié)能效果。