目标：开发交流传动实验系统，能够对交流传动产品进行包括供电装置（如变压器、高压柜等）在内的主变流器、
异步电动机及其控制系统的综合试验。
附图1：交流传动电力机车牵引系统原理图。
系统采用交流牵引电机背靠背的方式取代
直流电机作为陪试机，用变流器取代原
直流发电机—同步机组，直接向
接触网，在达到试验目的的前提下大大减小能源消耗。
附图2：原交流传动试验系统原理
电路图。
附图3：能量反馈型交流传动试验系统原理电路图。
系统主要由主电路部分、控制部分和测试部分组成，分别要求完成以下内容:
2、设计内容与要求
1）试验系统主电路的设计和部件选型
① 主电路结构的设计，基本部件的确定；
② 陪试牵引变压器的选型；
③ 陪试变流器的选型；
④ 陪试交流牵引电机选型；
2）试验系统控制部分的设计
① 主电路工作原理分析；
② 控制电路工作原理分析；
③ 保护电路工作原理分析；
④ 控制系统的总体
结构设计；
⑤ PLC的选型、硬件配置、控制协议的确定；
⑥ PLC程序流程的编写。
3）试验系统测试部分的设计
① 测试系统的工作原理分析；
② 测试传感器的选型；
③
工控机、信号调理装置、PCI采集板卡等的选型；
④ 电路监测和保护的设计；
⑤ LABVIEW程序流程的编写。
4）系统设计要求：
① 试验系统主要由10kV电网，单相交流供电的综合试验电源系统，被试变流器，交流牵引电机，陪试变流器，反馈变压器，控制电源，三相AC380V动力电源，测试和控制系统等组成。
② 根据试验系统总体电路，计算10kV、50Hz电网单相、三相所需的的容量，计算三相电压不平衡度及对三相电网的影响。
③ 单相交流供电的综合试验电源系统参数要求：
? 单相升压变压器（10kV/25kV）实现单相25kV/50Hz电源，容量4000kVA，在输入电压允许变化范围内保证输出电压变化范围17.5~31kV。
? 牵引变压器的牵引绕组的短路阻抗设计为25%，同时通过配备可调的
电抗器来调节支路短路阻抗以实现不同综合试验的需求。
? 电源系统的保护至少应包括：高压警示、
电流速断保护、电流过流保护、变压器保护（温升保护、压力保护、瓦斯保护等）等。
④ 通用陪试变流器参数要求：
? 输出三相对称的电压，输出电压范围0~2200V RMS；
? 输出电流范围0~1300A RMS，输出频率范围0~200Hz；
? 输出的最大功率≥3200kVA。
⑤ 平台负载系统要求：
? 采用交流牵引电机背靠背的方式作为陪试机，通过陪试牵引变流器和牵引变压器直接向接触网反馈能量；
? 被试变流器的最大功率按照2800kW设计，被试异步牵引电动机的最大功率按照1250kW设计；
? 平台电机负载的保护应包括：高压警示、电流速断保护、过流保护、过压保护、电机温升保护、电机超速保护、短路保护、接地保护、缺相保护、陪试变流器保护（过流保护、过压保护、接地保护、超温保护、低温保护、失压保护、水位保护等）、陪试变压器保护（温升保护、压力保护、瓦斯保护等）等。
⑥ 测试系统的
准确度满足：交直流电流、电压基波、有效值的测量准确度不低于±0.5%，转速测量准确度不低于±0.1%或±1r/min，转矩测量准确度不低于±1％，功率测量准确度不低于±1%。
⑦ 其他性能要求：
☆ 可靠性要求：系统能满足长时间、间断稳定运行。
☆ 安全性：系统应保证人身、设备安全。
☆ 易操作性：系统应提供友好人机界面，操作简单。
⑧ 系统设计完成后的资料整理
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