蓄电池测试系统中SVPWM与SPWM的比较研究

针对高性能蓄电池测试系统主变流电路采用的SVPWM和SPWM调制方法，分析了二者间的内在联系，并进行了性能比较。在数字化控制系统中，较SPWM方案，SVPWM方案不仅提高了逆变器的直流电流利用率，且减小了输出电流的纹波系数，降低了谐波污染，使电路更接近单位功率因数运行。     

动力集中动车组列车供电装置输出过流解决方案

针对某动力集中动车组DC 600 V列车供电装置并联供电过程中出现的输出过流问题,开展了相应的试验测试,通过对输出电压、电流波形的分析,确定了并联过流是由两路IGBT的导通时刻不一致引起的,提出了解决方案,并在实际的工程应用中得到了验证。     

MOSFET和IGBT关断特性及其对并联特性的影响

文章描述了MOSFET和IGBT关断特性的不同,及其对关断瞬间并联均流特性的影响。MOSFET和IGBT共有的MOS门极结构导致其在器件开通过程具备相似的开通特性。然而,MOSFET单极性结构和IGBT双极性结构的不同导致了其在关断过程中具备不同的关断原理(除了拖尾电流之外),这种不同的关断原理尤其表现在门极电压对关断电流的控制程度。MOSFET的关断电流完全直接受控于门极电压,而IGBT的关断电流在某种程度上不完全直接受控于门极电压。不同的关断原理进而导致了关断瞬间不同的并联均流特性,尤其是在电路参数不匹配的情况下的并联关断均流特性。文章通过理论分析和仿真建模对上述问题进行了研究,仿真和试验结果验证了所提的观点。     

智能型充放电装置

由成都铁路局科研所研制的智能型充放电装置能将恒流限压充电、恒压限流充电、恒流放电集于一体，调压、调流范围宽，软件设置充电制度灵活。能满足机务段的机车蓄电池和车辆段的客车蓄电池组的充放电要求。该装置采用计算机智能控制蓄电池充放电过程中的电压和电流，[第一段]     

三电平NPC拓扑结构中功率IGBT器件的应用和分析

讨论了三电平NPC拓扑结构的基本工作原理和相应的换流路径;考虑到IGBT模块对直流电压稳定性的要求,给出在给定故障率条件下允许长期运行的最大直流母线电压;分析了器件芯片技术及封装的特点,给出了在三电平应用中的IGBT解决方案;以4.5k V IGBT为例,研究了三电平拓扑布局应用中杂散电感及结温差异所引起的开关特性问题,并提出一些在三电平设计中关于IGBT模块均流和布局应用方面的建议。     

自动排流柜的设计

杂散电流对地铁隧道结构钢筋及地下金属设施产生严重的腐蚀,为此需装设排流网及排流柜。分析了排流法的工作原理,讨论排流的不同工作状态及其对杂散电流腐蚀和轨道交通安全的影响。在阐述自动排流基本原理的基础上,设计了一种能自动实现合理排流的排流柜。该装置可独立使用,也可与杂散电流自动监测系统配套使用,把杂散电流的危害降至最低。     

日立制作所最近开发的机车车辆控制用半导体元件

介绍了用于铁路机车车辆驱动装置的2000V IGBT模块的开发经过与协向。由于2000V、3300V、4500－6500V的耐压系列化，几乎适用于所有的铁路机车车辆用2点式及3点式的逆变器。IGBT模块电流的系列化发展，使各种容量的逆变器实现了小型紧凑化，以3300V IGBT为例，针对路机车车辆器件的高耐压低损耗硅元件的关键技术，介绍了快速低损耗的穿通型IGBT的开发构思及特性以及快速快复二级管的技术特性。同时介绍了可靠性高的大容量模块技术，低热电阻、均流及绝缘技术并对下一代器件技术HiGT的设计、特性及适用性作了说明。     

牵引用锂离子蓄电池寿命的延长

近年来,装用车载储能装置的铁路车辆的研究和开发已广泛展开。锂离子蓄电池因其具有高功率密度、高能量密度,而成为主要车载储能装置候选对象,但它存在高温下劣化加速的问题。多次重复充/放电试验表明,将锂离子电容器与锂离子蓄电池并联,可减小锂离子蓄电池的电流及降低温升。试验还表明,锂离子蓄电池的温升与内部发热量成正比,而与环境温度没有依存关系。最后,从锂离子蓄电池电流与储能模块总净重或总体积之间关系的角度,对锂离子电容器和锂离子蓄电池进行了对比。     

用于补偿不平衡非线性负载的三相有源滤波器新控制算法的DSP实现

论述一种用于消除谐波,补偿无功功率,均衡不平衡非线性负荷的三相有源滤波器(简称AF)的新控制算法.AF是采用绝缘门控双极性晶体管(即IGBT)、以脉宽调制(PWM)控制电流、并带有直流电容器的电压型逆变器(VSI).用滑动模式调节的控制器(SMC)通过AF的直流电压得到的电源电流指令与电源电压相位相同.用数字信号处理器(即DSP)来实现AF的控制算法.通过电源电流指令和实测电源电流实现间接的PWM电流控制,产生出AF的IGBT的开关控制信号.文章还给出了所述AF的试验结果,该结果显示了AF消除谐波,补偿无功功率和均衡负荷的能力.     

深度偏移电测法浅析

传统直流电法二极装置需要两个无限远电极,野外工作中相当不便。第一次提出深度偏移概念,从理论上构建一个建立在非稳定场基础上的模型,以缩小野外工作的装置规模。     

地铁杂散电流的监测与防治

分析了地铁杂散电流的产生、影响因素及危害，讨论了目前地铁所采用监测与防治杂散电流系统存在的问题。研制了地铁杂散电流综合监测与防治系统，建立了一套分布式计算机监测系统网络，可以实时在线监测地铁全线的杂散电流分布及对周围金属结构物的腐蚀情况，并能够根据监测的情况控制排流柜的排流，使其达到最佳的排流效果，彻底消除了极性排流的负作用。设计新型的单向导通装置，解决了打火烧轨道的现象，单向导通装置能够直接与监测系统网络连接，操作人员可以实时监测其工作状态，提高了设备的可靠性。     

基于有限元的单相双柱变压器直流偏磁分析

采用有限元软件建立单相双柱双绕组变压器磁场模型和电路模型，通过磁路耦合仿真计算变压器在绕组接地端未添加直流电流和添加直流电流情况下的激磁电流，并利用傅里叶变换进行谐波频谱分析，对比单端侵入不同直流分量下变压器励磁电流与谐波频谱的变化规律，为研究变压器在不同直流电流侵入下的铁磁特性、空载损耗、铁心振动等奠定基础。     

能应对接触网停电的电动车驱动系统的开发

西日本铁路客运公司为应对在地震引发海啸等紧急情况下,迅速使列车及乘客疏散到安全地带的问题,作为接触网停电时的一种运行方法,推出了在列车上搭载锂离子蓄电池作为驱动电源的一种技术。介绍了利用现车运行试验进行验证的概况,试验证明,在没有对蓄电池进行电流、电压控制的情况下,装置作为动力源能安全稳定运行;装置可利用地面商用电源充电;进一步指出了面向实用化而有待解决的课题。     

评定变速驱动装置产生的线路谐波电流的分析模型

由于静态功率变流器已广泛用于许多工业领域,故需要更精确地说明进入电网的谐波含量.本文提出一种分析方法来获取由变速驱动装置产生的谐波电流模型.假设桥式整流器以连续方式工作,另外考虑了交流侧和直流侧的阻抗.首先,通过比较时间仿真及试验测量的结果,论证了分析模型的有效性;其次,对该模型和早期模型进行了详细的比较述评,以确定分析模型的应用领域,并指明对大的直流电流脉动用分析模型描述谐波的意义.     

IGBT逆变器供电的电力机车转向架轴承失效分析

对由IGBT变流元件构成的交流传动逆变器供电的电力机车转向架的驱动装置轴承和轴箱轴承的电流通路进行探索、分析,特别对Electric Discharge Machining(EDM)电流进行了分析,提出了判断轴承电蚀失效的依据及相应的解决措施。     

大功率多流制机车牵引变流器的比较

欧洲铁路的显著特点是供电电流制式范围较广.为使电力机车运行灵活且在不同制式交界处暂停时间较短,有必要使用多流制机车.比较了多流制变流器的各种方案,并介绍了基于最新的大功率IGBT技术的一种很有价值的方案.     

高压IGBT芯片开关过程栅分布效应仿真研究

高压IGBT在导通或关断时是先从栅焊盘处获得驱动信号,然后再依靠多晶硅层通向芯片的各个区域。由于多晶硅层形成的栅分布电阻效应使得芯片内元胞对栅驱动信号的反应时间不同,芯片内各个元胞不能同时开启或关断,因此IGBT芯片在开关过程中容易产生电流集中现象,尤其当芯片面积较大时,电流集中的现象尤为明显,由此引起芯片动态过程分布效应问题。文章围绕IGBT的电学和温度特性研究高压IGBT芯片动态过程分布,对IGBT芯片进行器件结构建模,搭建Spice电路构建带有栅极电阻和栅极分布电阻的IGBT模型,仿真分析IGBT芯片动态过程中电压、电流和功率的变化情况。采用ANSYS仿真软件构建IGBT热仿真模型,仿真分析动态过程分布中电流集中效应给器件表面温度分布带来的影响,为提高器件的电流和温度分布均匀性提供了重要的参考依据。     

“铁路车辆金属橡胶件无损剥离装置”通过太原铁路局技术评审

<正>2014年4月29日,太原铁路局科委组织专家对太原北车辆段、晋中长龙天源科技有限公司联合研制的"铁路车辆金属橡胶件无损剥离装置"进行了技术评审。"铁路车辆金属橡胶件无损剥离装置"采用超音频感应加热技术,无损剥离和处理车辆旧金属橡胶复合件,将处理合格后的钢件通过必要硫化作业,加工成检修用的合格橡胶复合件,使金属橡胶件循环再利用。评审委员会专家认为"铁路车辆金属橡胶件无损剥离装置"不影响钢件理化性能和型式尺寸,能满足铁路相关技术要求;生产过程中产生的烟尘,经过烟尘收集、光分解和活性炭净化、水洗过滤等处理后进行排放,满足环保要求;装置采用自动控制技术,实现自动上下料、自动加热、温度可控,操作简单,工作效率高,质量稳定。同意通过技术评审。     

墨尔本HCMT地铁LC参数设计与仿真分析

介绍了墨尔本地铁电传动系统的主要构成及其原理,根据用户对牵引系统的要求,利用Matlab对其主电路进行仿真。通过对比不同固有频率(通过改变电抗器L1进行调节)下的电压和电流数据,分析其对DC-DC斩波器IGBT管两端压降ΔU、中间直流电压Ud以及网侧谐波电流、逆变器输入谐波电流的影响,同时建立斩波器故障模型,评估了故障情况下逆变器输入电压的特性,为主电路电气设计提供合理的选型和保护参考。     

城市轨道交通牵引供电回流系统排流柜智能化改造及应用研究

城市轨道交通普遍采用直流牵引供电、走行轨回流的供电方式,回流系统中杂散电流问题不可避免。为防止杂散电流对周边埋地金属结构造成电化学腐蚀,牵引供电回流系统中设有杂散电流监测装置及排流装置。分析了杂散电流监测防护系统现场运行过程中出现的问题,并针对性提出了排流柜升级改造方案。上海轨道交通9号线的现场应用试验验证了排流柜升级改造方案的有效性。