城轨列车牵引系统热容量试验方案研究

结合沙特麦加城轨列车型式试验,在分析城轨列车牵引系统的组成及其热源分布和冷却设备布置的基础上,研究测点布置,设计城轨牵引系统热容量试验方案.牵引系统热容量试验主要对牵引电机、牵引逆变器的散热片和箱体内部空气、制动电阻及其出风口、轴箱轴承以及环境等的温度进行监测,另外还要对供电电压、牵引逆变器的输入和输出电流以及制动电阻的电压等电参数进行监测,据此确认城轨列车牵引系统各设备的工作状态.温度测试利用造车时预埋的和试验时设置的温度传感器进行;电参数的测试则通过布设的电压、电流传感器进行;选择站站停行车模式和启动加速—恒速运行—调速停车的试验工作周期进行城轨列车牵引系统热容量试验.按照设计的试验方案成功实施了沙特麦加城轨列车牵引系统热容量试验.     

三电平逆变器无拍频控制策略研究

在高速动车组牵引传动系统中,当单相脉冲整流器工作时,会在主牵引传动系统的中间直流电路产生2倍于电网频率的脉动电流分量,该脉动电流传递到逆变器输出端会在牵引电机上产生拍频现象,引起转矩脉动和牵引电机过热。本文提出:若逆变器处于同步脉冲调制阶段而输出电压可调,可采用无拍频控制策略,根据与直流侧电压变化成反比例的关系调节参考电压幅值,保证输出波形的正弦性;若逆变器处于单脉冲控制阶段,逆变器输出电压恒定而频率可调,则可采用无拍频控制策略,瞬时改变逆变器的频率。模型仿真以及对小功率异步牵引电机系统的实验表明,这些策略使拍频现象得到较好的抑制。     

地铁车辆牵引逆变器共模电压抑制研究

地铁车辆牵引逆变器共模电压导致的轴承电蚀问题,严重影响车辆的安全运行。文章从逆变器共模电压的形成机理出发,阐述了SVPWM控制策略的机理,介绍了三种抑制共模电压的无零矢量控制策略,最后通过仿真验证得出了无零矢量控制策略可以将牵引逆变器的共模电压幅值相对于传统SVPWM控制策略由V_(dc)/2降低到V_(dc)/6,但是输出的电能质量会降低。     

SS3B机车传感器电源保护装置

SS3B电力机车共有13个传感器：7个TQG6B电流传感器(1—6ZLH为牵引电机电流传感器、7ZLH为励磁电流传感器)，2个TQG3A牵引电压传感器(1—2ZYH)．以及4个TQG9型机车速度传感器。其中由24V电源供电的电流和电压传感器有9个，15V电源供电的速度传感器有4个。电流和电压传感器将牵引电动机的电流、电压信号反馈输入到电子柜的相应     

无速度传感器异步电动机直接转矩控制

分析了速度传感器在机车运行中故障率较高从而导致牵引传动控制设备可靠性降低的现状,介绍了无速度传感器技术应用于轨道牵引传动系统的优点。在异步电动机Γ型等效电路模型基础上,构建Luenberger自适应状态观测器,得到状态偏差的方程。通过李亚普诺夫稳定性理论,推导出一种无速度传感器控制的速度自适应辨识算法。在TMS320C31和TMS320F240构成的双微机控制平台上,对提出的无速度传感器控制算法进行了全数字化实现,利用大功率IGBT牵引逆变器和异步牵引电动机对无速度传感器直接转矩控制进行了试验研究。试验结果表明,该系统具有优异的性能。最后分析了影响转速辨识精度和实际应用的2个关键问题:逆变器死区效应及补偿方法;低速再生区稳定运行。     

动车组牵引电机矢量控制系统几项关键技术

基于高电压、大电流IGBT功率器件的牵引逆变器及异步牵引电机已成为高速动车组牵引传动系统的主流电路结构,矢量控制技术作为一种高性能的异步牵引电机控制策略得到广泛应用。现从实用性角度出发,介绍了动车组牵引电机矢量控制系统的几项关键技术,包括电压电流测量、电压解耦算法、转子磁链观测模型、定子频率校正、多模式PWM调制。     

问与答

交流传动内燃机车电传动及控制系统是由柴油机-主发电机组、整流装置、逆变器、牵引电机及微机网络控制系统构成。主发电机发出的三相交流电经整流装置转换成中间直流电压,供给逆 变器-牵引电机环节。交流传动电力机车是由四象限变流器、逆变器、牵引电机以及微机网络控制系统构成。四象限变流器将电网经变压器后的单相交流电变换成中间直流电压,供给逆变器牵引电机环节。交流传动内燃、电力机车电传动系统主要区别:（1）内燃机车中间直流电压是与柴油机转速相关的可变值,该电压通过调节主发电机励磁电流 而产生;而电力机车中间直流电压是恒定的。     

异步牵引电动机绝缘材料的现状与发展方向

介绍了逆变器输出的电压波形、逆变器PWM控制的开关频率电动机谐波电流的影响及国产异步牵引电动机的绝缘结构、耐电晕绝缘材料的现状及发展方向.     

铁路牵引用直驱式永磁同步电动机的无位置传感器控制

提出了一种表面式永磁同步电动机无位置传感器的控制方法,适用于要求逆变器利用率高且开关频率低等限制条件的大功率牵引驱动系统.采用含电机电压模型和电机电感模型的观测器,在低速时注入测试信号,可以得到位置和速度信号.阐述了基本估计方法的改进.在实验室用28 kW标准伺服电机成功地验证了该方法.     

城轨车辆牵引电机轴承电流分析

文章分析了牵引电机在正弦波供电和牵引逆变器供电时轴承电压的产生机理,根据共模等效模型推导出轴承电压计算值,并结合城轨车辆布线特征分析了共模电流路径,提出牵引电机轴承电流的抑制措施及其在线监测方法.     

城市轨道交通车辆系统牵引逆变器专用测试平台研究

根据城市轨道交通车辆系统牵引逆变器的结构组成和技术特点,研究设计了一种方便实用的车辆系统牵引逆变控制器专用测试平台。详细说明了该测试平台的组成,阐述了测试内容及过程。该测试平台通过生成牵引逆变控制器主回路运行所需要的电源输入和功率负载以及相应的控制逻辑,对车辆系统牵引逆变器主回路控制功能进行测试,从而对牵引逆变器主回路运行的控制逻辑和控制效果进行离线测试,以判断其功能是否正常以及相应的故障情况。使用该测试平台可实现牵引逆变控制器的功能快速检测和故障快速识别,满足牵引逆变器功能测试和故障检测等设备大修要求。     

地铁车辆大功率紧凑型牵引逆变器电路绝缘隔离问题的分析

文章对广州地铁某型号列车牵引逆变器出现的多起短路放电故障进行了调查分析,得出锡镀层金属须生长导致电气间隙减少以致设备短路的结论,并提出了相应的解决措施。     

高速铁路道岔偶发故障分析及处理

多机牵引的交流道岔偶发停止转换故障会对高速铁路正常运行带来安全隐患。针对高速铁路现场维护部门所反映的这一故障现象,在排除室外设备故障的情况下,通过分析多机牵引交流道岔控制电路的动作过程,并对交流道岔控制电路的关键继电器进行测试,绘制出模拟故障下关键继电器动作时序图。测试结果表明:多机牵引道岔控制电路中的断相保护器输出电压不稳或输出断电是造成道岔偶发故障的主要原因,并提出相应交流道岔故障处理建议,便于高速铁路道岔安全维护。     

基于电压比较的牵引供电系统异相短路保护

通过测量阻抗轨迹法对异相短路故障的测量阻抗进行分析,得出牵引网发生异相高阻电弧短路故障时,按常规原理阻抗保护将拒动的结论。在异相短路故障特性的基础上,利用电压向量图法对故障电压进行分析,发现两供电臂电压和相间电压的幅值和相位发生有规律的变化,根据该电压变化特征,建立了基于两供电臂电压和相间电压的相关比较,同时结合电流增量保护来实现异相短路故障的保护。通过已有仿真分析和实际相间短路故障数据分析表明,该方法对异相短路故障具有良好的识别能力,可在牵引变电所保护系统中配置该保护。     

上海地铁车辆主逆变器GTO牵引相模块的IGBT替代研制

文章介绍了上海地铁引进的交流传动车辆上GTO牵引相模块结构及其工作原理,重点分析了其电气性能及驱动电路波形;在此基础上研制了用于替代GTO牵引相模块的IGBT牵引相模块,通过性能对比和分析,得出两者性能几乎一致、可以替代使用的结论。该装置目前已装车投入运行。     

基于集成原理的牵引变压器低压侧过电流保护

目前牵引变电所大多采用过电流保护切除变压器低压侧和母线故障,为保证选择性,该保护动作时限设置较长,不利于故障迅速识别,不能满足运行要求。集成保护同时可采集变电所的所有信息,形成新的保护原理,提高保护的整体性能。本文基于集成保护原理,提出了一种过流保护方案,该方案能迅速准确判断变压器低压侧尤其是母线故障,有效地降低了动作时限,提高了保护性能。同时对集成保护在牵引变电所的实现做了初步探讨。     

韶关—广州段电气化牵引变电所越级跳闸的原因与处理对策

通过对韶关—广州段牵引变电所越级跳闸故障的分析检测,指出继电保护装置动作时限设置不合理是导致故障的原因,提出将馈线保护装置的阻抗Ⅱ段保护与过电流保护的动作时限由原设计的0.5s调整为0.4s,使主变27.5 kV单相低压过电流保护与该保护的动作时限级差△t由0.2s提高到0.3s.经此调整后满足了继电保护装置的选择性要...     

广州地铁列车国产化牵引逆变器

介绍了广州地铁1号线车辆国产化牵引逆变器的主要技术参数、牵引／电制动特性、防空转／滑行特性,以及与车辆气制动系统的匹配。     

地铁列车牵引逆变器中IGBT动态不均衡故障分析

以上海地铁列车牵引逆变器维修现状为例,从分析关键大功率器件IGBT的工作特性出发,通过设计支路动态电流试验,分析器件内部的电流均衡性与其功能失效的关系,为逆变器检修提出了新的思路.     

牵引逆变器仿真及其电磁干扰机理分析

本文在Simulink平台上搭建了牵引逆变器的仿真模型,模拟了牵引逆变器的工作过程,针对牵引逆变器中主要的电磁干扰来源进行了仿真,得到逆变器输出谐波幅值及其THD.在模型中加入死区时间、对地寄生电容等实际因素,得到其对于逆变器EMC的影响,分析比较输出波形中谐波的畸变率、频谱变化,提供电磁兼容滤波的依据.