CAN总线在机车辅助变流器上的应用设计

针对神华集团神朔铁路SS_4B机车辅助变流器系统中用电设备多、分散、布线复杂、不易控制、调试不方便等缺点,提出了一种以DSP芯片为核心,基于CAN总线在机车辅助变流器上的应用控制设计。介绍了系统的整体结构、CAN通信协议、硬件电路和软件流程。通过实际运行表明,基于CAN总线的应用控制系统可以实现机车上分散安装设备的集中控制,以及实现远距离、高可靠性通信功能和远程监控、操作功能,极大地提高了电力机车的控制性能。     

辅助变流器故障诊断技术

介绍了一种应用于辅助变流器的故障诊断技术,重点分析了辅助变流器主电路及该故障诊断技术的硬件及软件构成。该技术已应用于多种辅助变流器上,实际运用表明该技术可有效帮助分析辅助变流器故障,实用、可靠。     

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。     

CRH3动车组辅助变流器半实物仿真数据监测台

结合辅助变流器半实物仿真的需求,搭建数据监测平台,实现对高速动车组辅助变流器控制器的分析研究。首先,提出了基于工控机与数据采集卡的采集架构,搭建监测台的硬件平台。根据不同开发环境的比较,确立基于VB语言的Visual Basic软件作为开发环境。其次,针对采集卡数据读取瓶颈的关键问题,给出了DMA读取的解决方案。并且通过VB调用Windows API函数,提出了双缓存显示方案,解决了显示过程中存在的问题。最后介绍了半实物仿真数据监测界面的结构和功能。     

HXD1C机车辅助变流器直流过压抑制

为解决HXD1C机车运用过程中发生的辅助变流器中间直流电压过高的问题,分析了HXD1C机车辅助变流器的配置及其输出电压与输出频率关系,根据三相异步电机再生制动的原理,找出辅助变流器中间直流过压的原因,采取优化软件参数使机车主断路器断开之后将辅助变流器的输出频率维持不变的措施,彻底解决了HXD1C机车过分相时辅助变流器直流过压的故障。     

地铁辅助变流器功率损耗与热仿真分析

辅助变流器功率密度的不断提高使密闭箱体内的发热更加严重,因此辅助变流器热设计的重要性随之显现出来。以地铁辅助变流器为例,首先分析计算箱内各主要电气器件功率损耗,利用FloTHERM流体热仿真软件建立仿真模型,设置初始条件并求解计算,得出变流器运行中箱体内部的温度场和流场分布。之后对辅助变流器的样机进行了温升试验并将多测点实测温度与仿真结果对应位置进行了对比,对比的结果证明了热仿真方法对地铁辅助变流器进行发热情况分析的可行性与准确性,对辅助变流器的热设计提供了参考。     

高速动车组牵引变流器关键数据记录及解析

为保障高速动车组安全运行和满足牵引变流器研发及维护的需要,设计开发了高速动车组牵引变流器关键数据记录及解析系统。本系统以标准CPCI-6U结构数据采集板卡为基础,实现了对模拟信号、高低速数字信号的采集、记录工作,并能通过以太网接口与上位机进行数据传输,完成数据解析。该系统已在多款动车组牵引变流器中得到应用,在实际故障分析中提供了准确的现场数据,为牵引变流器的研发、调试及维护提供了依据。     

基于OptiStruct的辅助变流器盖板及吊耳优化

采用Ansys软件对地铁高频辅助变流器柜体进行模态分析,可知辅助变流器柜体第一阶振动频率对应的振型为盖板法向振动。为增强盖板的刚度,以提高盖板第一阶振动频率为目标,在OptiStruct软件中对其进行形貌优化。同时,为减轻吊耳重量,对吊耳进行了拓扑优化。优化结果表明:辅助变流器柜体的第一阶振动频率提高32.0%,吊耳减重21.0%,优化效果较为明显。