零电流软开关DC/DC电压变换输入型辅助逆变器

提出了一种零电流软开关DC/DC电压变换输入型辅助逆变器方案,该辅助逆变器采用双段式变压器电路结构,前段为DC/DC开关电源电路,后段为三相逆变电路,系统采用零电流开关(ZCS)技术进行控制,实现了IGBT上电压和电流开关损耗最小化。试验结果验证了所提出的方案是可行的。     

解决DC01型电动列车辅助逆变器起动失效的专用DC/DC升压变换器研制

针对上海地铁DC01型电动列车因蓄电池应急供电后产生电压跌落,造成车辆辅助逆变器起动失效,导致列车丧失运营能力的故障,提出加装专用DC/DC升压变换器的解决方案。介绍了DC/DC升压变换器的研制及其模拟试验和车上试验。试验表明DC/DC升压变换器能确保辅助逆变器正常起动。     

地铁车辆辅助逆变器DC/DC 高频隔离电路的设计与分析简

介绍了一种地铁车辆辅助逆变器使用的DC/DC高频隔离电路,其在超前臂上并联谐振电容器以实现零电压开关,在变压器二次侧采用辅助回路以实现滞后臂的零电流开关,从而实现DC/DC全桥电路的零电压零电流软开关。仿真和样机实验结果验证了该电路的有效性和实用性。     

采用并网供电和高频变流技术的宁波轨道交通车辆辅助供电系统

针对地铁车辆辅助供电系统的冗余性问题,宁波轨道交通4号线和2号线二期工程地铁车辆采用并网供电和高频变流技术,并采用4动2拖6节编组方式,由4台并网供电的辅助逆变器提供AC 380 V交流电源,4台充电机为列车DC110V控制电路和直流负载供电,并为列车蓄电池充电。文章阐述了宁波轨道交通4号线和2号线二期工程地铁车辆供电系统电路组成、原理和特点。并网供电技术的应用可以提高地铁车辆辅助供电系统的冗余性。     

城轨车辆辅助系统DC 110V电源电路拓扑结构分析

简要介绍了城轨车辆辅助系统低压电源的组成和功能,对低压电源系统采用的两种变流模式,即输入电源为电网电压的直接变流和输入电源为辅助逆变器输出的间接变流模式进行了探讨,并分析比较各种电路拓扑结构的特点,为城轨车辆低压电源的选用提出建议。     

跨座式单轨车辆辅助逆变器IGBT模块失效分析

辅助电源系统作为跨座式单轨车辆上的重要组成部分，主要通过控制辅助逆变器开关元器件IGBT的开合顺序，将直流电转化为交流电为车辆设备供电。文章以重庆轨道2号线84辆车为研究对象，主要针对跨座式单轨车辆辅助逆变器在长时间运行后的IGBT模块失效形式进行统计与研究，结合故障现象和运营环境提出针对性的解决方案和设备维保建议。通过对IGBT模块失效机理及特征指标的分析发现，跨座式单轨车辆辅助逆变器IGBT模块的主要失效形式为封装级失效，即键合线脱落，在外部特性上表现为导通压降值增大。根据以上分析研究，文章提出了针对此类问题的在线评估方法和相应的设备维保建议，对于提高辅助逆变器和车辆的运营效率以及节约设备维保的经济成本和时间成本方面具有借鉴意义。     

车辆设备箱体刚度提升方法研究

针对轨道车辆设备箱体在长期服役过程中易发生变形、产生裂纹等问题,对比研究了板型选择法、反变形法、约束法和加筋法4种增加轨道车辆设备箱体刚度的方法。通过对比某辅助逆变器分别采用平板和5种波纹板作为底板时的静强度、疲劳寿命和模态,确定半圆形波纹板为最合理的板型,利用5种波纹板均布力近似特征关系式,验证了仿真的准确性。进而,提出了以一阶模态基平面以外节点的位移作为反向预变形量而增加刚度的设想,仿真计算结果表明,箱体刚度大大增加。在此基础上,对比箱体底板采用9种约束方式下的模态,可知四周焊接约束条件下的刚度最大。此外,在3种布置方式下,底板采用8种常见筋板时对箱体整体性能影响的分析结果表明,采用工字型截面筋板且横向等距布置时可获得最大刚度。     

地铁车辆辅助逆变器的设计与仿真

以地铁车辆用DC1500V/160kVA辅助逆变器为例,阐述了采用IGBT作为主要开关元件的主电路及其控制系统,并利用MATLAB/SIMULINK进行仿真验证其可行性,最后给出了采用电压空间矢量控制的仿真结果。     

三电平地铁再生制动能量储能变流器研究

地铁站间距小,车辆启停频繁,制动时车辆进行再生制动将机械能转化为电能反送至接触网,这部分能量若不能及时被邻近车辆吸收,将会抬升接触网电压,影响车辆正常运行,传统的办法是将这些能量消耗在电阻上,从而造成大量的电能浪费.本文提出一种以三电平双向DC/DC变流子系统和超级电容储能子系统为核心的再生制动能量存储方案及三闭环控制策略,阐述了均压电容型三电平拓扑结构和控制模型,并进行了仿真验证.结果表明,相比于传统两电平双向DC/DC变流器,三电平双向DC/DC变流子系统降低了开关器件的电压应力,提高了输出端等效开关频率,减小了输出滤波电感,降低了噪声,所采用的接触网电压、超级电容电压外环和电感电流内环的三闭环控制策略能够及时响应接触网电压变化,有效控制超级电容的充放电过程,具有良好的动态和稳态性能.整套装置的投入使用可以减少电能浪费,降低牵引变电所的峰值容量预算,减小建设和运营成本,同时在紧急情况下可以作为备用电源供车辆牵引使用,有效提高了供电网的效率和可靠性.     

DC01型电动列车辅助逆变器起动失效分析及其解决措施

经试验分析,辅助逆变器起动失效是由蓄电池电压过低、控制电源电流的冲击及相关干扰等因素综合造成的。对该故障,可通过防止干扰引起的误触发、改变保护动作设定值、增设逆变器起动专用DC/DC升压变换器等措施予以解决。     

LLC谐振全桥软开关DC/DC变换器研究

为适应变流产品高频化、高功率密度化的发展趋势,重点介绍了LLC谐振软开关电路的工作原理,研究了LLC谐振网络主要数学关系,分析了软开关实现的理论条件。提出了LLC谐振软开关电路在工程上实现软开关的3个约束,结电容放电时间约束、一次侧电流过零约束和频率匹配约束。在此基础上搭建了1台60kW基于LLC谐振软开关的DC/DC变换器,并通过试验验证了设计的可行性。     

轨道列车辅助变流器供电方式分析

介绍了轨道列车辅助变流器的电路拓扑结构、辅助变流器的供电方式及其未来发展趋势。对传统的工频隔离式辅助变流器和单向DC/DC变换型高频链逆变器的拓扑结构进行了分析比较,得出两种拓扑结构各自的优缺点。分析对比了轨道列车辅助变流器集中供电和并网供电的优缺点。     

基于信号集中监测系统的边界轨道红光带判断方法研究

为解决车站边界轨道出现红光带时,无法及时判断其属于正常列车占用还是故障占用的问题,通过分析信号集中监测系统、站间通信功能结构和边界轨道红光带的处理流程等,在信号集中监测系统站间通信功能基础上,采用智能诊断逻辑中的故障树分析方法,结合本站和邻站边界轨道区段数据,提出对边界轨道红光带的精准判断方案,并进行试验验证。该方案在信号设备出现故障时能快速定位出具体原因,节约故障处理时间,保证列车运行安全。     

JZ1-H型计轴设备“飘移”故障的分析与处理

通过对JZ1-H型计轴设备"漂移"预警的处理,避免计轴区段红光带故障的发生,减轻现场工区的劳动强度,保障列车的安全顺利运行。     

地铁车辆牵引变频调速系统的设计与仿真

以地铁车辆用DC750V牵引变频器为例,采用IGBT作为主要开关元件设计了逆变器主电路及控制系统,并利用MATLAB/SIMULINK进行了仿真。最后提出了用预测控制改善直接转矩控制效果的构想。     

基于列车控制管理系统的辅助逆变器并网控制策略

目前地铁车辆辅助供电系统采用扩展供电或交叉供电方式。此方式一旦发生辅助逆变器设备故障,则须减载,从而影响了列车正常运行及乘客舒适性。为此,设计了一种基于列车控制管理系统的辅助逆变器并网供电方式,并对并网控制的原理、控制策略进行了详细描述。该供电方式的控制策略经过联调试验平台及地铁车辆现场验证,效果良好。     

城轨车辆紧急通风逆变器启动问题分析及改进

在城轨车辆运行试验过程中发现了车辆存在紧急通风逆变器不能启动的问题,针对该问题分析逆变器的启动工作原理,核查设备与车辆的接线点位及线缆的走线路径,最终确定问题的根本原因是由于设备干扰导致误触发停止信号使逆变器无法启动,经研究对电路进行改进,并经过实际运用验证表明改进措施行之有效.     

计轴设备在中国的发展

计轴设备在中国的发展经历了一个曲折的过程,在使用专用通道和解决了人为干扰等问题后,计轴设备的发展迎来第二次高潮。     

某地铁车辆辅助逆变器与信号BTM天线电磁干扰分析及改进

针对地铁列车BTM天线受车辆电气设备的电磁干扰，影响车地无线定位信号的传输效率和质量，进而影响列车正常运行的问题，文章从干扰频率、干扰源和干扰路径等方面进行了分析，从消除干扰路径、增强BTM天线抗干扰能力、消除干扰源等方面提出了改进措施，并对改进措施进行了现场测试和分析。结果表明，在辅助逆变器箱体内的DC 1 500 V负线和箱体间增加0.5μF电容，并将接地电阻移至接地回流线靠近BTM天线处能够有效降低车辆的电磁干扰对BTM天线的影响，保证列车正常运行。上述问题的解决可为后续地铁线路的车载BTM天线电磁干扰提供有效的解决思路，并为后续同类设计方案提供参考。     

大连市快速轨道车辆辅助电源装置的研究

结合大连市快速轨道3号线车辆的辅助电源装置,系统阐述并分析了快轨车辆辅助电源装置组成及其各部分电路的运行原理、逆变器的导通方式和调制方式。