高速动车组车下悬挂设备隔振设计研究

高速动车组车下悬挂设备的隔振设计应最大程度地发挥设备工作效能,减小车体振动及两者的相互影响,提高乘坐舒适度。为研究车下悬挂设备隔振器参数对隔振性能的影响,根据机械振动和减振隔振理论,推导车下典型设备(牵引变压器及冷却单元)刚度设计的动力学方程。建立车体与牵引变压器及冷却单元的有限元分析模型,并以变压器振动烈度、地板舒适性和隔振效率为评价指标,深入分析隔振器刚度、风机转速、车体一阶垂弯频率、变压器质量等对隔振性能的影响,得到隔振器刚度、风机转速、车体一阶垂弯频率和变压器质量等对隔振性能的影响规律。结果表明,隔振器刚度、风机转速、车体一阶垂弯频率和变压器质量等对隔振性能的影响明显,可为车下悬挂设备隔振设计提供依据。     

牵引变压器连接刚度对车体与设备振动影响分析

建立了高速综合检测列车牵引变压器及其冷却单元与车体间的刚柔耦合力学模型,研究了利用模态叠加原理计算车体和附属设备耦合系统振动加速度的计算方法。利用数值仿真方法分析了牵引变压器和冷却单元与车体间的连接刚度对车体和设备振动的影响。     

采用组合试验验证HSR 350X牵引系统性能

介绍HSR350X牵引系统的组合试验。本次组合试验的主要目的是验证牵引系统的性能,以便用于最高速度350km/h的运行。组合试验系统由牵引变压器、交—直PWM变流器、PWM逆变器、2个牵引电动机和飞轮系统组成,飞轮系统作为列车惯性的等效系统。另外还包括牵引控制系统和MASCON接口。进行了各种试验来证实整个牵引系统性能,并介绍了详细波形。     

高速磁浮列车牵引供电系统

以上海高速磁浮列车牵引供电系统为例,阐述了其高压变压器、输入变压器、静止驱动变流器和输出变压器的结构及各部分的工作原理,分析了各种馈电方式,并对驱动变流器进行了详细的阐述和剖析。     

牵引电力电子变压器系统关键技术研究

随着半导体及磁性材料技术的发展,电力电子变压器近年来成为研究热点,相较于传统工频变压器,它具有功率密度高、效率高、高压侧电能全控、保护更加迅速等优点,是“双碳”背景下电能变换的重要技术发展方向。在牵引领域,国外较早开展牵引电力电子变压器的研究,但主要针对15 kV/16.7 Hz牵引网制式。在国内牵引网制式为25 kV/50 Hz的条件下,电力电子变压器的应用面临紧凑空间要求与更高工作电压的矛盾,导致高压主电路拓扑选型、绝缘系统小型化、冷却系统绝缘安全等一系列难题。目前世界上暂无25 kV/50 Hz牵引电力电子变压器研制情况的报道。文章针对适用于我国牵引网制式的牵引电力电子变压器系统,开展了主电路拓扑及控制、高压绝缘设计、冷却设计等关键技术的研究,分析并采用了基于3 300 V硅基半导体器件的中性点箝位(Neutral point clamped, NPC)三电平高压高频DC-DC隔离型主电路及双边同步调制策略,实现牵引制动能量迅速切换;提出基于复合材料的绝缘系统设计方法,实现了主回路对地的高绝缘耐压;提出泵驱相变蒸发冷却关键技术,实现了变压器和变流器一体化冷却,并完成了电力电子变压...     

动车组牵引变压器绕组变形测试技术研究

牵引变压器是动车组牵引系统中的重要设备,其性能直接关系到动车组的安全正常运营。通过频率响应测试方法,对不同车型牵引变压器进行绕组变形跟踪测试,能有效发现牵引变压器内部缺陷,是一种能够有效的提前发现牵引变压器潜在隐患的现场测试手段。     

一种城轨车辆牵引变流器控制单元的硬件设计

为满足城轨车辆部件轻量化、小型化、集成化的要求,通过对城轨车辆牵引变流器的功能进行分析,明确了牵引变流器控制单元应具备系统级和逆变器级控制、通讯、信号处理和故障诊断等功能,从而提出以控制系统模块、数据处理和监控模块、信号处理模块组成的紧凑型牵引控制单元架构。在硬件设计中,采用微控制单元(MCU)完成系统级控制;采用数字信号处理器(DSP)完成逆变器级控制;采用可编程逻辑器件(FPGA)作为MCU和DSP的协处理器,并负责所有对外部电路的接口;采用开关量处理电路、模拟量采集和处理电路、脉冲输出及反馈处理电路,对牵引变流器的各类型信号进行处理,完成控制系统模块指令的输出和系统状态的采集。通过型式试验和牵引系统地面联调试验,验证了牵引变流器控制单元的性能符合设计要求,适用于集成度较高、空间相对紧张的场合。     

新型高模块化A型地铁转向架设计

为满足不同地域业主的需求,开发出一种新型高模块化A型地铁转向架,该转向架各功能部件采用模块化设计,可满足国内外主流牵引系统和制动系统供应商的设备安装和功能接口要求。文章详细阐述了转向架构架、轮对、驱动单元、二系悬挂和牵引装置等部件的结构特点,并通过动力学性能试验和构架静强度及疲劳试验进行验证,结果表明转向架各项性能均满足相关标准要求。     

AT和TRNF合用牵引变压器的有效性

0 引言 目前,我国高速铁路快速发展及既有线路不断提速,对牵引供电系统的要求也不断提高.AT供电相比其他供电方式具有更为优越的综合性能,能满足高速铁路对牵引供电系统的要求.合蚌高铁全线设计采用AT供电方式,变压器采用三相VX接线方式. 牵引变压器是连接牵引供电系统和电力系统的核心设备,主要完成电压变换和功率传输的功能,其接线形式不仅影响变压器容量和经济性,而且决定了牵引负荷对电力系统的负序影响程度.     

变电所高压设备测试系统虚拟化设计

通过对牵引供电系统高压变电设备的测试要求及测试现状的介绍，提出一种性能价格比（以下简称性价比很高的高压综合测试系统硬软件结构，该系统采用虚拟化技术，使系统的硬件结构达到尽可能优化和通用化，功能完全采用软件实现，具有可扩展性，从而使系统满足各类不同型号高压变电设备的自动化测试任务。     

交流传动系统牵引控制单元的研究与设计

介绍了交流传动系统牵引控制单元的结构、功能与特点。通过对交流传动牵引控制系统的功能分析,明确了牵引控制单元的设计要求。设计实现了集中式、模块化的牵引控制单元硬件平台。介绍了系统总体结构、各单元板卡的功能及实现方法。     

节能型卷铁心牵引变压器的研制与应用

牵引供电系统负荷为间歇性负荷,使得牵引变压器空载损耗成为系统主要损耗之一,为降低牵引供电系统运行损耗,提高其运行经济性,研究开发节能型牵引变压器具有重要意义。本文所述节能型牵引变压器以卷铁心结构为基础,采用V/X接线形式,重点研究了卷铁心结构及油道设置方案,主绝缘设计及过负荷温升控制方案,同时突破了大容量卷铁心卷绕、拼装、退火及其线圈一体化绕制等关键技术,是世界罕见的220kV级卷铁心牵引变压器。该样机通过了国家变压器质量监督检验中心试验,符合国家及行业相关标准,其试验结果与传统叠片式铁心牵引变压器相比,空载损耗下降44.2%,噪声值下降30.9%,节能降噪效果良好。     

牵引控制单元数据采集系统的研究与实现

为了获取牵引控制单元中的关键物理量,设计了一种数据采集系统,对牵引控制单元中的各个模拟量和数字量进行实时采集。介绍了数据采集系统的硬件和软件设计及实现方案,并在牵引控制单元中对数据采集系统的功能进行了验证。     

新一代高带动车组牵引系统参数匹配设计与研究

从牵引传动系统参数匹配设计方面展开论述,介绍新一代高速动车组牵引系统的基本组成、控制原理及变压器、变流器、电机三大部件技术参数的匹配设计,最后通过系统地面组合试验及装车考核验证了该系统完全满足新一代列车总体性能要求.     

牵引变压器高压A端子运用故障分析及解决措施

牵引变压器作为电力机车关键高压部件,其安全可靠性将直接影响机车车辆安全。文章针对机车牵引变压器高压A端子故障,阐述了高压A端子的结构及故障现象,通过故障排查、数据分析及仿真、试验验证及测试等手段,对故障原因进行分析,并制定相应解决措施。     

基于平面变压器的高电压隔离变送器的设计与测试

根据轨道交通牵引供电与直流测量需求,针对直流牵引系统电气参数频繁变化的特点,采用MCU(微控制单元)控制的PWM(脉冲宽度调制)方法,利用PCB(印刷电路板)内嵌磁耦合互感器技术,研发了适用于直流高电压检测的隔离变送器,能够承受最高达3600 V AC/DC的持续电压和最高AC 20 kV瞬态电压,适合3600 V以下的交直流高压系统检测.该隔离变送器已通过国家电气检测中心性能及电磁兼容试验,指标均达到或超过国外同类产品.     

三相电流平衡控制装置在铁路动车所中的应用

为提升动车组检修效率,提出一种基于三相电流动态平衡控制的动车所地面电源装置,用于向动车组提供地面检修供电,以替代传统的交-直-交电源。通过分析交-直-交电源在使用中存在的缺陷,以及造成这些缺陷的原因,提出使用三相负载电流的动态平衡调节技术使其达到平衡状态,避免单相负载对动力变压器及上级配电系统的影响,使负序电流不能进入高压电网,使动力变压器三相负载电流的动态平衡,并讨论以三相电流动态平衡装置为核心的动车运用所地面电源系统的设计。在动车运用所使用该技术可以简化低压配电设计,降低建设投资,统一不同用电制式动车组的供电设计。通过对样机的测试,证实该技术能消除单相用电制式动车组所产生的负序电流。     

市域快轨双制式供电的牵引主回路及高压设备研究

市域快轨双制式供电能有效连接城市轨道交通和干线铁路体系,充分发挥交、直流供电系统各自的优点,在市郊区域有较大的优势和发展前景。首先根据交、直流供电系统的特点,提出整合交、直流供电车载牵引系统方案;然后介绍主电路的配置、受电弓,以及高压检测、保护装置等器件本身针对双制式供电进行的适应性更改;其次,具体介绍牵引变流器中四象限整流器,中间直流环节,逆变器和滤波电抗器的优选方案,辅助逆变器的布置、变压器隔离的方案和变流器冷却方式的选择;最后,提出对牵引电机在冷却方式、功率、质量和外形尺寸方面的基本需求。     

交直流机车混合运行牵引供电网谐波特性分析

针对机车调度中交直型和交直交型机车单独运行以及2种类型机车在同一牵引变压器供电下混合运行等复杂工况对网侧电流影响严重的问题,分析了交直型SS4电力机车及交直交型HXD3电力机车的牵引传动系统原理,建立了根据机车级位和速度自动判别机车行驶段位的交直型和采用空间矢量脉宽调制控制策略(SVPWM)的交直交型机车的SIMULINK仿真模型。在此基础上建立了同一牵引变压器不同类型机车混合运行模型,对典型工况进行仿真分析,得出各工况运行下的网侧电流谐波次数、谐波含有量及总电流畸变率,可用于供电网谐振分析、谐波治理、调度运行等方面。     

HX_D1型八轴电力机车牵引控制单元分析探讨

论述HX_D1型八轴电力机车的牵引控制理念。其牵引控制单元硬件结构包括中央处理器模块、变流器控制模块、模拟量处理模块、数字量处理模块、变流器监控模块、电源启动模块、系统电源管理模块、温度监控控制模块和同步控制模块;软件结构包括功能模块、进程控制模块和计算模块。阐述牵引控制单元硬件结构主要功能和软件结构主要技术特征。从牵引控制单元硬件结构、磁场定向选择和脉冲模式优化方面分析HX_D1型八轴电力机车牵引控制单元的主要技术特征。