400km/h多流制高速动车组牵引系统研制

围绕400 km/h高速动车组多制式、轻量化及节能降耗的牵引系统设计需求,阐明了牵引系统的设计原则,论述了牵引辅助变流器、永磁电机等关键部件的技术方向和设计特点,介绍了牵引系统及关键部件试验验证情况。试验结果表明,该牵引系统及关键部件性能良好,满足动车组牵引系统各项指标要求。     

350km/h中国标准动车组辅助变流器并网控制研究

350 km/h中国标准动车组辅助变流器采用无互联线并网技术,提升辅助供电冗余能力。辅助变流器采用PQ下垂控制,以三相同步坐标变换的方式实现对供电母线电压的锁相,以有功功率实现对辅助变流器输出频率控制、无功功率实现对辅助变流器输出电压幅值控制的方式实现并网均流控制。该控制策略在350 km/h中国标准动车组上进行了实车试验,试验结果表明:350 km/h中国标准动车组辅助变流器并网控制效果良好,在动车组辅助变流器启动、投切、负载变化过程中,动态响应快,均流效果好,满足动车组运行的要求。     

多制式高频辅助变流器模块设计

提出了一种应用于400 km/h高速永磁动车组辅助变流器系统的高频辅变模块,模块内部集成TLbuck变换、LLC谐振变换及三相逆变功能,涉及多种不同电压等级的IGBT器件,解决了低压器件在高压工况下应用的耐压问题,适用于交流与直流两种制式供电。文章主要阐述了绝缘设计、总体结构设计、散热设计、驱动控制方案,并通过仿真和试验进行了验证。     

速度200km/h动车组牵引辅助变流器机箱结构设计研究

速度200km/h动车组牵引辅助变流器进行机箱结构设计时,为了达到变流器箱体轻量化的设计要求,需要对变流器箱体结构进行优化,并对优化后的变流器箱体结构强度进行有限元分析,文中主要是在相关标准要求下,运用ANSYS/hypermesh软件来对牵引辅助变流器箱体结构进行静强度和模态分析,得到静强度和模态结果均满足箱体结构设计的要求。     

高速动车组四象限双闭环控制参数设计与稳定性分析

动车组牵引四象限变流器输出直流电压存在二倍工频波动、四象限电流含有较多等效开关频率的纹波,对电压和电流检测时常采用硬件滤波电路或数字滤波器进行信号调理,但滤波参数设计不合理会导致控制系统不稳定。为提高400 km/h高速动车组四象限变流器控制稳定性,首先介绍四象限变流器"电压-电流"双闭环控制参数设计原则;其次重点分析电压、电流采样通道叠加滤波环节对闭环控制稳定性的影响,揭示双闭环系统稳定的条件;最后,基于400 km/h高速动车组的仿真结果验证了理论分析的正确性和有效性。     

CRH2A型动车组合武线达速250 km/h牵引系统适应性分析

针对合武线运营现状及运营动车组性能特点,对CRH2A型动车组的牵引性能及重点关键部件达速250 km/h适应性进行分析,并进行了跟踪试验,通过温度数据对比,验证了CRH2A型动车组合武线达速250 km/h持续运营的可行性。     

CRH2型动车组持续250km/h运行电气性能分析

CRH2型动车组采用动力分散交流传动模式,运营速度200～250km/h。为在整体上体现高速度、高安全可靠性及节能环保等方面的优势,对原有200～250km/h动车组长时间持续运行250km/h的工况进行评估。从高压系统和牵引系统两个方面论述CRH2型动车组牵引系统的结构组成及关键部件技术参数的设计验证。     

基于250～350km/h可变编组动车组牵引系统研究

介绍了250～350 km/h可变编组动车组牵引系统的性能指标。参照大西高铁综合试验数据和中国标准动车组互联互通阻力测试结果确定动车组运行总基本阻力计算公式,依据列车运行速度和编组数得出阻力调整因子,对可变编组动车组运行总基本阻力加以修正。根据动车组加速度和牵引力要求,计算出不同速度等级的4～18编组整车功率,并依次计算出牵引电机和变流器的功率。为提升牵引系统的轻量化和集成化技术,主变流器选定3 300 V/500 A SiC混合功率模块器件。根据3个速度等级4～18编组整车的功率比,考虑牵引电机极限值,计算出相应速度列车的动拖比和齿轮箱变速比。在不同的速度等级和编组情况下,分别对3种故障状态下的牵引性能进行验证。计算结果表明:所设计的牵引系统具有可行性,列车牵引、启动和电制动性能良好。     

基于高温环境的内燃动车组牵引变流器研制

基于高温环境特点,对某型号内燃动车组的牵引变流器进行研究设计,详细介绍牵引变流器的主电路、主要技术参数和冷却系统,并通过试验验证该型号内燃动车组牵引变流器设计的合理性和可靠性,能够满足高温环境应用要求。     

中国铁道科学研究院2013年度科技成果简介(续二)

<正>9 CRH3型动车组自主化牵引变流器及辅助变流器在保证CRH3型动车组技术体系和牵引变流器及辅助变流器质量标准不变的前提下,以完全自主化、接口一致性、性能一致性、功能一致性为原则,采用仿真计算和试验相结合的方法,开展牵引变流器和辅助变流器的自主设计、研制,实现对原型车牵引变流器和辅助变流器的自主替代。自主研制的CRH3型动车组牵引变流器和辅助变流器通过了铁道部产品     

250km/h动车组空压机组设计

以250 km/h城际动车组使用的空压机组为研究对象,介绍了空压机组设计的条件和各零部件的参数选择。按照城际动车组车下设备布置要求,采用模块化设计方法设计了空压机组的结构。通过试验验证了空压机组的充风性能,给出了在动车组上实际应用情况。     

CRH2-300型350 km/h动车组用YQ-365异步牵引电动机

YQ-365异步牵引电动机是专为CRH2-300型350 km/h动车组设计的新型电机.阐述了CRH2型350 km/h动车组对异步牵引电动机技术要求、电机关键参数的选取、结构强度分析和试验.该牵引电动机是在消化吸收MB-5120-A型异步牵引电动机先进技术基础上进行再创新设计的,满足CRH2-300型350 km/h动车组的运行需要.     

CRH2型300 km/h动车组国产辅助变流器的设计

介绍了自行研制的CRH2型300km/h动车组用辅助变流器的总体结构、主电路及技术特点。该辅助变流器已安装在时速300km动车组上,运行情况良好。     

国内首列“永磁高铁”北京“试跑”

<正>近日,国内首列永磁高速动车组在北京国家铁路实验中心环形铁路试验场(简称环铁)顺利完成整车环铁型式试验。该动车组上搭载着中国中车株洲电力机车研究所有限公司研制并具有完全自主知识产权的永磁同步牵引电机、牵引变流器、网络控制系统、辅助变流器等关键核心部件。在北京环铁试验期间,共完成电气系统保护试验、网络控制系统试验、网压相关试验等20多项型式试验项目。受环铁线路条件限制,动车组的最高运行速度为160 km/h,     

牵引电机轴承高速试验动态

近日,株洲时代电机技术有限公司和中国航空技术进出口广州公司一行5人应邀参加了在日本NTN公司桑名KUWANA技术研究所的300km/h动力分散动车组的异步牵引电动机NU213+6311绝缘轴承的急加速试验、温升特性试验、耐久性试验(完全模拟使用工况),并进行了相关技术的研讨和交流。试验包括“先锋” 、“中华之星”动车组异步牵引电动机绝缘轴承试验与分析,并对170km/h交流传动内燃机车异步牵引电动机绝缘轴承及120km/h重载货运电力机车异步牵引电动机轴承试验进行了确认和论证。在300km/h绝缘轴承试验中增加了振动加速度频率的测试参数。高速…     

基于永磁电机牵引系统高速动车组的研制

围绕基于永磁电机牵引系统的特性,阐明了高速动车组的设计原则,论述了牵引变流器、牵引电机等技术的设计特点,介绍了动车组研制及关键部件型式试验及能耗对比试验情况。30万km运用考核表明,采用永磁电机牵引系统的高速动车组牵引能耗得到显著降低。     

出口马其顿动车组交流传动系统

介绍了出口马其顿动车组交流传动系统的主要部件及其参数,重点说明牵引变流器轻量化设计的技术特点,特别是主电路中取消了二次谐振电路,牵引变流器柜体的尺寸和重量在传统方案基础上大幅降低。牵引系统的地面试验结果表明,中间直流电压、牵引变流器温升、牵引电机温升、辅变输出性能等关键指标满足设计要求。装车试验和运营情况表明,牵引传动系统运行稳定可靠。     

新一代动力集中型动车组牵引变流器设计

动力集中动车组由于其在维修性、安全性和编组灵活性等方面具备显著优点,成为了当前该领域的研究热点。为满足新一代动力集中型动车组的系统顶层技术指标要求,设计了一种高集成的轻量化牵引变流器,介绍了动力集中动车组牵引变流器的主电路拓扑、工作原理、性能参数和关键技术等,重点研究大功率牵引变流器发生故障时的系统可用性和冷却系统设计要点。通过地面满负荷运行考核试验,表明该牵引变流器控制性能良好、运行可靠,满足总体设计及应用的要求。     

高速动车组牵引变流器研制

牵引变流器是高速动车组的核心部件,牵引变流器的自主研制具有重要而深远的意义。对高速动车组牵引变流器研制成果进行梳理和总结,以牵引变流器设计平台为基础实现变流器的可靠设计。从技术方案、箱体强度研究、热仿真分析、电气性能仿真、关键部件研制、控制单元软件设计、牵引系统综合试验等方面进行平台到设计的详细介绍。自主研制的牵引变流器顺利完成型式试验并已通过正线运营考核,验证了可靠性和可用性,提高了我国设计生产牵引变流器的能力,对推动我国高速铁路发展发挥着重要的作用,同时也突显出其服务价值、经济价值与社会价值。     

基于小波分析的牵引变流器故障诊断技术研究

针对200 km/h电动车组的牵引变流器,利用MATLAB/Simulink软件平台建立仿真模型,并运用小波变换的手段进行故障诊断,取得了良好的效果。文中以牵引变流器三相输出电流的不平衡故障为例,验证了该故障诊断方法的有效性。