HX_D3C型电力机车辅助变流器水冷却技术的研究与实现

HXD3C型机车投入运用以来,经常因辅助变流器风冷系统冷却不良造成机破。为了彻底解决该辅助变流器冷却不良的问题,提出了采用主、辅变流器水冷却系统并联、降低辅助变流器开关损耗的总体方案。通过对该方案中功率元件散热、冷却能力等技术参数的分析及试验验证,说明了方案的可行性。该方案能彻底解决风冷散热器污损而引起的机破问题,为后期HXD3C机车辅助变流器水冷方案的批量装车奠定了基础。     

TGA16型动车组主变流器水冷系统的设计

分析了TGA16型动车组主变流器系统组成、工作原理和技术参数,并计算了主变流器的功率损耗,阐述了主变流器水冷系统的构成和工作原理,提供了一套水冷系统关键部件的设计和选型方法,通过试验考核表明,该水冷系统完全能够满足要求。     

动车组主变流器冷却系统故障分析与处理

为了降低动车组主变流器冷却系统故障,对动车组运营过程中的各种主变流器冷却系统故障现象及原因进行了深入分析,针对冷却器漏液、FSA过滤器阻塞、风机箱体局部裂纹、冷却液配比失衡、传感器进水等几类故障制定了对应的优化改进方案,并通过了实际装车验证,使动车组主变流器冷却系统故障大为降低,改进效果良好。     

TGA6型主辅一体化IGBT变流器

详细阐述了一种采用主辅一体化全新设计理念的大功率水冷IGBT变流器的系统原理、主电路、主要参数和总体结构,重点分析了该变流器的一体化集成设计、IGBT并联、水冷及保护等关键技术。通过系统联调试验表明,该变流器的技术性能能满足大功率电力机车交流传动牵引和辅助供电的要求。     

高速动车主变流器热管式空气冷却器散热性能试验研究

介绍了高速动车主变流器冷却器工作原理,研究了其热管式空气冷却器的传热特性,掌握机车IGBT功率模块冷却器在正常运行过程中的散热量和基板温度的工作范围,为散热器的选型和设计提供了科学依据。     

电力机车牵引变流器水冷系统的热仿真分析

水冷系统是大功率交流传动电力机车牵引变流器安全可靠运行的基础。因其结构复杂,很难采用经验公式和理论计算进行准确的分析,而采用有限体积法对整个水冷系统进行仿真时需面临计算精度与计算机资源巨大的问题。通过运用FLUENT软件先对水冷系统管道内冷却介质的流动情况进行分析,再以计算得到的各水冷散热器入口平均流速为输入参数,然后对逆变模块和整流模块的水冷散热器温升情况进行研究,得到水冷系统的散热性能仿真结果。仿真方法的可行性和仿真结果的准确性得到了试验验证。研究结果可为牵引变流器水冷系统的热设计提供指导。     

HX_D3型机车复合冷却器堵塞问题的探讨

针对江岸机务段HXD3型机车运用中出现的牵引变流器高温故障原因进行分析,结合复合冷却器的结构、原理,提出故障处理方案及改进的建议。     

基于Icepak的机车牵引变流器热设计

以某机车牵引变流器散热系统为研究对象,对其功率模块和其他热敏感度高的关键部件热损耗进行分析。针对该变流器的整体布局特征,提出各功率模块采用独立风道的方式进行冷却,并在风机的入口前设计导流装置,将各模块的冷却风量按功耗的比例进行分配,均衡冷却效果。采用Icepak软件计算变流器内部的流场分布和功率模块的温度分布,结果表明:各关键部件的散热都能满足设计要求,各功率模块的冷却效果也较为均衡。通过温升试验验证,试验结果与仿真结果基本吻合,验证了方案的可行性。     

KZ4A型交流传动电力机车主变流器

介绍了KZ4A型交流传动客运电力机车主变流器的技术特点和主要参数,描述其电路原理、总体结构以及适用高寒低温环境的对策。主变流器型号为TEP28WG04,采用GTO水冷。2年多的各项试验和实际运用考核,证明主变流器的电气性能和可靠性均达到了设计任务书的要求。     

城际动车组集成式水冷系统

介绍了城际动车组集成式水冷系统的原理以及核心部件热交换器、水冷散热器、水泵、风机和膨胀水箱的选型和计算,详细阐述了水冷系统设计方法和各核心部件的作用,最后通过牵引变流器型式试验中的温升考核验证了水冷系统设计的合理性,为今后集成式水冷系统的设计提供参考。     

地面水冷却循环装置的研制

依据CRH3高速动车组牵引变流器冷却循环系统技术指标,研制的地面水冷却循环装置主要由板式换热器、内循环系统、外循环系统和电控柜构成。经选型计算,采用德国萨莫威孚TL90 KCCL型板式换热器,共17片不锈钢板片,板片总面积为4.1 m2,传热功率为209.9 kW;内侧和外侧循环泵分别选用格兰富TP50—190/2型水泵和凯泉KQL65/110—2.2—2型水泵;冷却塔选用GBNL—3/20T型冷却塔;选用西门子SKB62型电动液压阀门执行器,与配置的西门子VVF45.50型调节阀构成冷却液流量调节器;选用可编程的西门子ACX32型控制器;构建了远程监控系统。该装置已应用于CRH3和CRH350牵引变流器机组出厂例行的试验和型式试验。     

TBM冷却废水循环再利用技术探讨及应用

TBM是目前隧道施工中最为先进的大型综合性成套设备,发达国家已经广泛应用,我国也正在大力推广。经调研,不论是以往机型完全依赖清水冷却设备,还是现阶段较为先进的闭式循环冷却液冷却系统,最终都需要将热量交换给清水,之后冷却废水全部或者大部分直接排放,造成大量浪费并且不利于保护环境。结合TB880E型隧道掘进机,实现了冷却废水循环再利用,加之采用变频调压供水系统,可节约耗水量约70%,对于保护山区环境具有重大意义,可供类似设备借鉴,同时为后续相关设计工作提供参考。     

基于多目标优化的大体积混凝土承台冷却水管布置研究

基于多目标优化理论,根据有限元建模分析的结果,确定优化指标,提出一种成本较小、冷却效果好的大体积混凝土冷却水管布置方法,并在甬江铁路斜拉桥主塔承台施工中应用。温控监测结果表明:有限元理论计算与现场实测的温度变化规律基本保持一致,达到了预期目标。该方法为大体积混凝土温控技术提供了一种冷却水管优化布置准则及相关判定依据。     

旁流综合水处理技术在循环冷却水系统中的应用研究

在循环过程中冷却水会产生水量损失，并具有腐蚀性、产生沉积物、繁殖微生物等特点，这也是循环冷却水处理所需解决的几个主要问题。本文结合南京地铁车站冷却水系统改造实例，介绍了旁流综合水处理技术的原理和工艺流程，通过对运行效果的对比和评价分析，得出相关结论，对同类工程具有一定的参考价值。     

北京地铁复八线循环冷却水系统改造方案研究

针对北京地铁复八线循环冷却水系统存在的问题,以国贸站为试点,用系统分析的方法,全面而系统地提出该站的改造方案,对地铁车站循环冷却水的系统模式、循环冷却水处理方法、优化和重新设计机组自动冲洗方案、变频技术在循环冷却水系统的应用途径和方法进行研究,达到节水节电、减小系统运行噪音、降低运行费用、方便运行管理、保证系统稳定的目的。     

交流传动内燃机车变流器与牵引电机联合冷却系统研究

随着交流传动内燃机车布局空间条件的日趋恶化,机车上大型零部件及电机的分体式冷却布局方式和传统冷却塔结构型式已显露出很大的局限性,为此,提出了一种新型通风冷却布局方案,即将风冷部件(牵引电机或主发电机)和水冷部件(变流柜的变流模块)的冷却系统进行有机结合,充分利用各环节冷却温度的需求差异,对发热设备进行有效冷却。这种集成布置充分缩减了机车两大部件的通风冷却装置在机车上的布局空间,优化了机车的整体布置,同时还降低了机车辅助功率,提高了机车效率。     

Fluent在大功率牵引变流器冷却系统设计中的应用

研制的1600kW大功率牵引变流器中，IGBT功率模块产生大量的热量，采用适当的冷却系统将产生的热量有效地散发出去，对提高产品和系统的可靠性有重要的意义。采用Fluent仿真软件对冷却系统温度场进行了仿真分析，并在仿真结果分析的基础上，调整冷却系统的技术参数，从而改善产品的散热效果，满足系统要求，大大缩短研发周期，以及降低研发成本。     

HXD1C电力机车辅助变流器风道数值模拟及试验研究

对HXD1C电力机车辅助变流器用理论计算确定散热器尺寸,通过经验公式计算散热系统所需风量,用CFD软件FLUENT对风道散热系统进行了三维数值模拟分析,求解散热系统的温度场分布.通过与试验结果进行对比研究,表明计算结果满足工程运用所需的精度要求,可应用于类似系统的热分析中.     

市政中水引入地铁系统的可行性分析

阐述地铁系统中采用市政中水的可行性,针对中水的特点,对其应用方向、水质标准、产生的问题进行分析,并展望其发展前景.