一种动车组充电机的设计简

设计了一种动车组充电机,介绍了其主电路及控制系统设计,重点阐述关键器件参数设计及热设计。仿真与样机试验结果验证了所设计的充电机性能良好,完全能满足系统的技术要求。     

动车组充电机散热分析及优化设计

根据充电机功率模块的热流密度及温升确定了充电机的冷却方式,并提出了充电机的散热设计方案。通过散热仿真计算,计算了充电机各关键元器件温升,计算结果表明该散热设计方案满足散热需求。同时,通过温升试验对充电机整机进行了温升测试及内循环优化设计,试验结果显示增加内循环风道可有效降低充电机功率模块各元器件表面温度。     

智能型充电机在高速动车组中的应用

介绍了充电机的技术参数、电路结构及工作原理,分析了移相全桥ZVS变换器的工作原理及工作运行模式;并通过MATLAB模拟仿真对系统参数进行仿真验证,最后,通过充电机联调试验站完成地面联调试验,验证了充电机的各项性能指标达到设计要求。     

航空蓄电池充电机控制电路的Protel仿真

针对航空蓄电池充电机性能检测、故障诊断难度大的问题,在对其控制电路工作原理分析的基础上,采用Protel 99 SE对其触发电路和电流调节电路进行了仿真。仿真结果与理论分析相符,证明了理论分析的正确性。通过改变相关元器件参数,分析仿真波形的变化,为该充电机控制电路的检测和故障诊断提供重要依据,并为其故障树的建立奠定了基础。     

地铁工程维护车牵引蓄电池充电机的设计

设计了一种基于DSP控制并采用两个半桥DC-DC变换器模块进行串并联组合的地铁工程维护车辆牵引蓄电池充电机。该充电机具有主电路结构简单、控制精度高、调试和维护方便等特点。     

HX_D2C型电力机车辅助变流系统实时仿真研究

以HXD2C型电力机车辅助变流系统为研究对象,采用输入-输出描述方法研究了包括三相电压型逆变器、输出滤波电路及充电机电路等功率主电路的实时仿真模型,并对实时仿真模型的离散化方法进行了分析研究。采用dSPACE实时仿真器构建实时仿真平台,模拟辅助控制单元的外部工作环境,采用DS5203 FPGA板卡构成多仿真步长实时仿真系统,有效解决电力电子系统实时仿真的"抖动"问题。仿真结果表明,系统可以有效分析辅助变流系统中各部件对系统性能的影响,有利于ACU高性能控制策略的开发。     

基于DSP及CPLD的DC600V客车充电机控制系统试验台的研制

针对DC600V客车充电机控制系统调试快速、准确的需求,研制基于数字信号处理器(DSP)及复杂可编程逻辑器件(CPLD)的DC600V客车充电机控制系统试验台。根据充电机的主电路结构、充电机控制系统的作用及测试需求,确定试验台的工作原理。试验台电路主要由DSP核心控制电路、外部显示与控制电路2部分组成。试验台研制的关键技术包括:基于离散采样的脉冲计算;脉冲时间特征值测量和脉冲稳定性的判断及控制。硬件设计包括:采用运算放大器设计脉冲调理电路和可控恒流源电路;采用CPLD设计逻辑控制电路;采用ARM 9芯片设计外部显示电路。测试软件包括DSP测试板程序和显示屏控制板程序。试验台实现了对DC600V客车充电机控制系统的自动测试。     

动车组高频充电机软开关技术研究

动车组蓄电池充电机是动车组电气化装备的重要组成部分,动车组蓄电池充电机的软开关研究是实现其体积减小、质量降低、性能优化的重要解决方案。提出一种副边采用无源钳位的移相全桥ZVZCS变换器拓扑;重点分析该拓扑的工作原理,研究基于该拓扑的辅助回路参数优化设计方法,并基于此给出系统最优参数。最后基于充电机特殊运行工况,搭建系统电路模型,通过电路模型仿真,验证该拓扑在车载蓄电池充电机应用的可行性和可靠性。     

AC 25 kV和DC 3 kV双流制供电的400 km/h高速动车组牵引传动系统仿真研究

文章阐述了中车唐山机车车辆有限公司的AC 25 kV和DC 3 kV双流制供电的400 km/h高速动车组牵引传动系统主电路构成和控制系统,搭建相应电气系统模型进行分析和仿真。为合理选择系统器件参数,重点开展了电容和电感关键参数选型理论分析,并通过仿真进行了验证;研究了二次谐振回路的存在对直流供电模式的影响,根据仿真结果提出了设计建议。文章的研究结果对牵引传动系统设计和优化提供了仿真指导和应用参考。     

一种具有故障处理能力的电容箝位子模块拓扑分析

通过介绍T型子模块、电容箝位子模块和二极管箝位子模块拓扑,提出一种基于T型子模块的改进电容箝位子模块拓扑。分析系统在故障时子模块各器件的电参数变化,从理论上确定其器件耐压特性和故障阻断能力。在MATLAB/Simulink平台上建立基于MMC的整流电路进行仿真,并与二极管箝位子模块和T型子模块进行了比较。研究结果表明:该子模块具有较强的故障处理能力。     

一种新型低地板车用轻量化高频辅助变流器的研制

研制了一种轻量化高频辅助变流器,该变流器主要由Buck三电平电路、LLC谐振变换器、三相逆变器以及半桥DC/DC变换器组成。阐述各组成电路的主电路结构,分析其工作机制和模态,并研究关键元器件参数的设计方法。仿真和样机试验结果表明:该辅助变流器系统性能良好,显著提高了产品的功率密度。     

基于储能增程式多流制牵引系统设计

为了使牵引系统满足多种供电制式运用和具备蓄电池牵引等功能,研制了基于蓄电池储能的增程式多流制牵引系统。文章阐述了该多流制牵引系统的设计方法,对牵引变流器与双向充电机等关键部件的主电路及工作原理、系统的设计参数和拓扑结构等进行了详细介绍,重点分析和研究了该系统采用的一些关键技术。系统组合试验和装车运行结果表明,该牵引系统在不同供电制式下牵引制动特性和双向充电机的充放电性能等均满足设计要求。     

某城轨车辆充电机疲劳耐久性及冲击强度分析

文章以某城轨车辆充电机为研究对象,介绍其内部的结构布局,并按照IEC 61373-1999标准规定的模拟长寿命试验和冲击试验载荷条件,对建立的充电机虚拟样机进行随机振动疲劳耐久性和动态冲击强度仿真分析,最后利用实物样机的模拟长寿命试验和冲击振动试验对仿真结果进行验证。研究结果表明,该充电机的结构满足强度设计要求。     

高压共轨喷油器关键结构参数对喷射性能影响的仿真分析

高压共轨喷油器是高压共轨喷油系统中的最重要执行部件之一,其喷射特性的优劣将直接影响发动机的燃烧过程.由于高压共轨喷油器结构复杂,影响喷射性能的结构参数众多,因此为了了解喷油器众多参数对喷射特性的影响趋势以及影响程度,找出其中影响喷射特性的关键结构参数和运行参数、弄清这些关键参数在喷油器设计中的的选取原则,对其进行仿真分析是十分必要的.基于仿真模型对喷油器的关键结构参数进行变参数研究,以分析这些参数对其响应特性、喷油规律等动态性能的影响,探讨各关键参数的设计原则.     

一种基于UC2875的动车蓄电池软开关充电电源

分析了CRH1和CRH5型高速动车组蓄电池充电机中DC-DC变换部分的电路原理,提出一种ZVZCS直流变换电路,以进一步减小充电机开关管的开关损耗。仿真和实验表明,该电路工作稳定并具有较高的效率,可以作为一个理想的充电电源使用。     

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。     

串联负载谐振变换器的参数设计

串联负载谐振变换器（Series load resonant converter,SLRC）是利用电感与龟容产生谐振为开关器件提供零状态切换,它可以降低开关损耗、电磁干扰等,解决困扰开关变换器向高频化发展的问题。在其电路中,谐振电感和电容的参数对于变换器能否实现软开关起到了关键的作用。针对此关键参数设计问题,提出了对应的设计原则。为了验证所提出的谐振电路参数设计方案的正确性,搭建了仿真模型。仿真结果证明了方案的正确性和可行性,该设计思想对于串联谐振变换器的工程设计具有一定的指导意义。     

基于AMESim的动车组空气制动系统建模仿真

文章深入研究动车组空气制动系统,运用AMESim建立空气制动系统关键模块模型,进行仿真并基于仿真结果分析各模块的特性,最后搭建直通式制动单元仿真模型,并设立一种工况进行仿真。结果显示该制动单元反应迅速,满足制动要求。     

地铁集成式辅助电源研制

为了满足地铁车辆大功率交流负载、简化电气接口和降低设备重量的要求,研发了集成逆变器、充电机、输出隔离变压器电路的集成式辅助电源。从电路、结构和控制方面介绍了地铁集成式辅助电源的研制方案及技术特点,并通过试验验证各项参数达到设计目标。     

基于PWM整流器的电动汽车充电机研制

设计了一种采用三相电压型PWM整流器主电路拓扑的电动汽车蓄电池充放电装置,主要对装置的系统构成及PWM整流器的控制策略进行分析研究。实验结果表明,该充电机动静态性能良好、网侧电流波形正弦化、功率因数高,可实现能量双向流动。