机车粘着控制的基本原理和方法详细资料说明

　　在介绍机车粘着特性的基础上，指出了粘着控制的基本目标和原则，并针对粘着控制中粘着峰值搜寻这一关键问题，比较详尽地介绍了现有粘着系统的基本原理和方法。

　　在轮轨交通运输中，机车动轮和钢轨之间的粘着力是驱动机车运行的最终动力。轮轨之间所能提供的最大粘着力受到雨、雪等自然条件的影响，机车实际发挥粘着力的大小取决于机车的粘着利用率。良好的粘着利用不仅可以有效地提高机车的加速性能，缩短制动距离，改善乘车舒适性，而且还能显著地减少机车的空转和滑行，避免轮轨严重擦伤，以延长轮轨的使用寿命。由于良好粘着利用对机车所具有的重要作用，近几十年来，特别是随着交流传动技术的应用和高速列车的出现，粘着利用的研究和应用越来越受到人们的重视，粘着控制系统由此应运而生，这使得高效的粘着利用成为可能。

　　在现代机车控制中，粘着控制系统是机车传动控制系统的一部分，如图 1 所示。它的主要作用是在线路状况变化不定的情况下，通过对电机速度、电机转矩等信息的采集、分析和处理，结合由司机给出的电机转矩指令，向电机控制系统发出正确的电机转矩指令，使机车能够以线路当前最大的粘着因数运行，从而获得最大的粘着利用率。

　　要对粘着进行控制，实现粘着最佳利用，首先必须对最基本的粘着现象进行研究。大量的分析和试验结果表明，只有在机车车轮和钢轨的接触面上出现一定的车轮相对车体的切向运动时，机车才能产生使其自身前进的粘着牵引力，并且随着这种相对运动的速度的加快，能够产生的牵引力也将逐渐增大；但是，当相对运行速度超过一定值后，机车能够产生的牵引力将不再增大而是急剧地减少。这种能够产生的牵引力和车轮相对车体的切向运行速度之间的关系称为粘着特性，而出现在轮轨接触面上的车轮相对车体的切向运动速度称为蠕滑速度。随着机车运行路况的不同，粘着特性一般是不同的。为了更好地解释和说明粘着现象，下面引入一些必要的概念和定义。