同步发电机在变频启动柴油机中的应用研究

现有的内燃机车柴油机启动方式存在设备空间占用率高、传递效率不高、故障率高等特点,在内燃机车升级换代的技术背景下,提出利用同步发电机与柴油机同轴且可以运行在电动机工况这一特点来启动柴油机,并对其电动机工况下的转速特性进行研究。通过对变频启动柴油机的工作原理及启动工况的边界条件进行分析,推导出发电机启动工况的状态方程组。为了缩短求解时间,提高求解精度,引入龙格库塔法求解上述方程组。通过编写仿真分析软件对发电机启动工况进行仿真分析,分析结果表明,同步电机启动时的机械转矩大于柴油机最大阻力转矩12000N·m,可在12s的时间内达到210r/min,满足启动工况的需求;该分析过程也可以用来校核柴油发电机组的控制策略和启动能力。