SS8型电力机车变流器风道故障及改进措施

对SS8型电力机车风道继电器问题而引发的变流器风道故障的原因进行分析，试验证实了变流器风道故障系继电器机械变形与损伤所致，并提出了相应的措施。     

高原型HXD1C机车辅助变流器预加热系统

阐述了高原型HXD1C机车辅助变流器预加热系统及逻辑控制过程,分析了选择加热电阻的方法、设计加热风道的方法以及安装传感器的方法,可为进一步确保辅助变流器在极低温环境下正常稳定运行提供参考。     

地铁高频辅助变流器热设计及试验验证

随着地铁辅助变流器的开关频率不断提高,合理的热设计是保证辅助变流器正常工作的前提。针对地铁高频辅助变流器,对产品热设计进行研究。利用PLECS软件计算关键模块的损耗,并设计多并联风道散热系统;采用Icepak软件建立该散热系统仿真模型,仿真得到高频辅助变流器关键模块的温升;最后对高频辅助变流器样机进行温升试验。仿真结果与试验测试结果对比表明,温升吻合性较好,验证了仿真分析的有效性,且关键模块温升小于45 K,满足该系统的散热需求,并为高频辅助变流器热设计及优化提供了方法。     

地铁车辆辅助变流器的噪声测试及优化

为降低某地铁车辆辅助变流器的噪声,通过不同工况的振动噪声测试,获得了辅助变流器的噪声特性,在此基础上进行了噪声传递路径分析、优化风道结构和风道消声处理。对比测试结果表明:风机高速整机满载工况下的噪声最大,风机低速整机空载工况的噪声较小;1 250 Hz以下的噪声以风机气动噪声为主,1 250 Hz~10 kHz频段范围内,机械性噪声和电磁噪声贡献较大;多个振动主峰值频率与噪声主峰值频率基本吻合,振动与噪声的相关性显著;风机高速整机满载工况下,各测点优化后的噪声值较优化前降低8.6~12.2 dB(A),取得了明显的降噪效果。     

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。     

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.     

某型高速动车组车下风道模态分析

对某型动车组车下主电动机风道和主变压器风道进行了模态分析,从设计结构方面避免动车组车下风道与车体共振而导致风道出现裂纹。     

地铁列车变截面风道内部结构优化研究

受车辆限界及车顶设备安装空间的限制,地铁列车车顶送风风道常出现截面突变现象,使风道送风均匀性下降,影响客室气流组织和温度均匀性,导致车内环境舒适性劣化.针对某型地铁列车送风风道高度及宽度突变问题,采用模型试验和数值仿真相结合的方法,分析风道沿程阻力与客室各送风口风量之间的关系,并在不改变风道几何外形的前提下,开展风道高顶部分内部导流结构优化,降低气流在风道内运动过程中的阻力损失,提升送风均匀性,同时解决风道截面突变区域局部回流问题,优化后风道最大阻力降低16 Pa,整体送风均匀性提升44.25％.     

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     

地铁车辆风道系统CFD数值模拟优化与试验验证

文章以某地铁车辆风道系统为研究对象,利用数值计算的方法,使用CFD(计算流体动力学)专业软件Fluent Airpak 3.0,对风道建模研究、内部空气流动特性、均匀性设计和结构优化进行仿真分析,再采用空调机组与风道系统匹配试验验证的方式确认分析的准确性。研究表明,使用CFD数值模拟的方法分析地铁车辆风道系统,优化其风道气流组织形式是切实可行的。数值模拟的方法同时为缩短优化设计风道而开展的实验所需的时间提供支持。本研究结果为地铁空调风道系统的设计提供了参考依据。     

电力变流器的高性能化

电力变流器是磁悬浮铁道的重要设备之一,开发高效、高性能变流器是待解决的课题.介绍运用调制率偏置控制、相电压分配控制等方式提高变流器输出电压的效果;此外,采用新型电力控制元件也能简化变流器结构、提高变流器效率.     

用于交流传动系统的矩阵式变流器和电压型变流器的设计与损耗比较(一)

比较了460V、7.5 kW的异步电动机驱动用带有源输入滤波的矩阵式变流器和中间直流电压环节变流器.此外,还讨论了2种变流器中元件的数量、半导体元器件的损耗、输入滤波器的设计和保护等方面的内容.结果表明在半导体装机容量一样的2种变流器中,只有在满负荷运行时,矩阵式变流器中的半导体元器件的损耗才小一些.矩阵式变流器中可采用比额定电流等级低33%的主开关元件,而它们的热应力与电压型变流器中的相差无几.在矩阵式变流器中,无源器件的数量及其定额要略显优势.     

一种新型交-直-交变流器在双馈调速系统中的应用

通过研究基于传统晶闸管交-直-交变流器的双馈调速系统原理,提出了一种新型交-直-交变流器,对新型变流器的工作原理、主要器件参数设计进行了研究分析。在Matlab软件的Simulink环境下搭建新型交-直-交变流器及基于该变流器的双馈调速系统模型,对新型变流器工作过程及双馈电机的典型工况进行了仿真。结果表明,新型交-直-交变流器满足系统要求,实现了双馈电机的四象限运行。     

变流器的接地检测电路

针对大功率变流器接地故障的检测,设计了一种新的接地检测电路并提出相应接地判断逻辑方案;结合变流器的共模干扰模型,分析了接地电压波动的原因;通过计算和实际测量,提取了大功率变流器共模干扰参数,并在Matlab下搭建大功率变流器接地检测模型。仿真和试验结果表明,所提出的变流器接地检测策略能够有效地判断变流器接地故障。     

暗挖地铁施工中对天坛建筑物的保护技术

介绍了地铁车站风道在暗挖施工期间采用辅助加固措施,保证地面建筑及暗挖施工安全的具体做法。如在建筑物与风道间施作树根桩以隔断风道施工对建筑物的影响等。     

动车组冷却风道疲劳强度及影响因素研究

为了研究动车组牵引电机冷却风道的疲劳强度及其影响因素,采用仿真分析方法建立冷却风道测点处应力与外载荷之间的载荷传递关系,通过线路测试获得冷却风道内冷却风载荷谱及焊缝测点应力谱,对冷却风道的疲劳性能进行研究。数据分析结果表明：冷却风道测点总损伤的最大值为0.925,满足EN 1999-1-3-2007标准要求。其中冷却风机低速、高速转换运行时产生的冷却风载荷导致的结构累积损伤占总损伤的88.7%～99.8%,每千次启停的累积损伤为0.022 7～0.031 0。冷却风道内部的冷却风载荷影响系数为0.75～0.90,冷却风载荷是影响风道强度的主要因素,设计过程中需重点关注。     

基于双向变流器牵引供电系统主接线方案研究

随着大功率双向变流器技术的发展,双向变流器在轨道交通中逐步得到应用,本文介绍了3种基于双向变流器的变电所主接线方案,并进行技术分析,为双向变流器的进一步推广提供新思路。     

高速动车组辅助变流器箱体的热仿真设计方法

基于热传递基本原理的高速动车组辅助变流器箱体热仿真设计流程主要包括建立几何模型、设置仿真初始条件、网格划分及稳态求解计算3个环节.根据辅助变流器的基本技术参数,并结合模拟及混合信号仿真软件Saber对辅助变流器主电路的仿真结果,给出辅助变流器中变压器、电抗器和绝缘栅双极型晶体管等主要发热器件功率损耗的计算公式.以某高速动车组辅助变流器为例,采用计算流体力学软件Flotherm,按照辅助变流器箱体热仿真设计流程,得到额定工况下辅助变流器箱体的温度场和流场分布结果,并制成辅助变流器样机.对比变压器线包和铁芯及功率模块散热片样机实测结果与仿真结果,验证了辅助变流器箱体热仿真设计方法的可行性.     

"中华之星"高速动力车主变流器及其控制系统

介绍了“中华之星”高速动力车主变流器的技术特点和主要参数,描述了其结构,阐述了主变流器功能模块、传动控制系统及冷却系统的功能原理,并提到了主变流器冷却系统和主电路的保护考虑。该变流器是我国自主开发的大功率GTO水冷主变流器,经试验证明达到了预期的要求。     

双层动车组客室-风道整体精细化建模仿真及优化研究

文章针对双层动车组客室内流场气流组织特性及设计难点,对客室-风道整体进行精细化建模,并评估了空调风道系统初始设计情况下的客室送风均匀性和气流组织特性,分析可优化的区域;基于分析结果,对双层动车组多层复杂风道结构内部进行了结构优化设计,并对风道优化后的双层动车组客室内流场气流组织特性进行仿真计算验证。结果表明：空调风道局部区域优化设计后,客室各风道的送风均匀性、客室区域微风速场及客室各层的风量分配都有改善,客室各层区域的送风量与设计目标理论风量更加接近。