动车组并联辅助变流器组网控制策略研究

辅助变流器是动车组的重要部件，为整车的交流负载供电。其中，牵引系统冷却风机、空调等是十分重要的负载代表，或与动车组的安全性相关，或与乘客舒适度密切相连，因此辅助变流器的供电可靠性十分重要。冗余是保障供电可靠性的有效措施，主流的动车组都采用了并联冗余方案。当辅助变流器采用并联冗余方案时，需先完成各个辅助变流器并联组网，而后才能为负载供电，即组网控制策略，是辅助变流器并联冗余方案可靠工作的前提。文章针对并联组网控制问题，分析了动车组辅助变流器的组网控制方式以及存在的问题，提出了一种新型同步软启动组网控制策略，首先从理论角度详细分析了控制策略的原理，然后分别通过MATLAB仿真和试验验证了控制策略在各种组网工况下的有效性和可靠性。最终说明提出的组网控制策略解决了输出电压幅值软启动过程中的并联组网难题，实现了辅助变流器并联在网络正常工况和紧急牵引工况下均可快速可靠完成组网，相对于一般组网控制逻辑，组网时间可至少缩短50%。     

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.     

动车组主变流器的状态数据仿真研究

为解决传统动车组主变流器维修模式的缺陷,引入故障预测和健康管理技术对动车组主变流器维修进行设计研究,探讨了基于HMM模型+小波分析的主变流器故障预测与健康管理的故障诊断原理,通过仿真研究建立了MATLAB仿真模型,验证上述方法是可行的。     

CR400BF型动车组辅助变流器主风扇结构故障原因探究

文中针对CR400BF型动车组辅助变流器主风扇出现的叶轮晃动及螺栓断裂故障，综合故障风扇的拆解检查、结构仿真、现车普查手段，确定了故障原因是叶轮表面积灰引起的动平衡超量，并通过实车振动测试的振动时域和频域分析，验证了叶轮表面积灰对风扇振动的影响。基于克服灰尘积累提出了针对性的优化建议。     

350km/h中国标准动车组辅助变流器并网控制研究

350 km/h中国标准动车组辅助变流器采用无互联线并网技术,提升辅助供电冗余能力。辅助变流器采用PQ下垂控制,以三相同步坐标变换的方式实现对供电母线电压的锁相,以有功功率实现对辅助变流器输出频率控制、无功功率实现对辅助变流器输出电压幅值控制的方式实现并网均流控制。该控制策略在350 km/h中国标准动车组上进行了实车试验,试验结果表明:350 km/h中国标准动车组辅助变流器并网控制效果良好,在动车组辅助变流器启动、投切、负载变化过程中,动态响应快,均流效果好,满足动车组运行的要求。     

CRH3型动车组辅助变流器故障分析及改进措施

辅助变流器是动车组辅助供电系统的重要组成部分,通过介绍CRH3型动车组辅助变流器的主电路,重点分析检修过程中发现的辅助变流器故障,提出改进措施,以达到降低故障率的预期目标.     

某城际动车组自动降弓故障分析及处理

某城际动车组正线运营停靠某车站时发生自动降弓故障,重新升弓合主断后再次发生自动降弓故障,通过分析确认动车组两次自动降弓故障的根本原因分别为电磁干扰导致受电弓选择信号突变和网络延迟导致库内供电模式误判。针对上述问题,文章研究了故障发生的过程,详细分析了故障产生的原因和机理,并提出了对受电弓选择信号进行滤波处理和优化库内供电模式判断逻辑的优化方案。经测试和运用考核,该优化方案提高了动车组的可靠性。     

科技动态

DJF1动车组微机控制与网络系统对辅助系统主要提供了哪些服务?答:(1) 监视辅助系统的开关状态;(2)监视并评估辅助系统的接触器状态;(3)监视主变流器风机和二次侧电抗器风机;(4)对辅助变流器及其负载的故障作出反应;(5)报告故障和诊断信息;(6)在换端时控制ACU及其负载;(7)监视DC/DC变流器的状态;(8) 在模拟工况控制ACU和负载接触器。答:以下任一条件满足,控制系统将终止供电整流器的“ENABLE”信号: (1)无换端信号,控制车司机操纵台无供电命令的输入;(2)在换端操作时没有供电命令的锁存; (3)没有过分相信号,主断路器断开;(4)供电整流…     

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     

动车组速度信号耦合干扰问题的研究

文章主要研究了某型动车组在调试时出现牵引电机速度传感器干扰故障及牵引测试失败问题，故障表现为变流器静态启动测试或动态运行过程中闪报速度传感器故障，严重情况下需切除变流器维持动车组运行。通过对牵引电机速度传感器、变流器屏蔽线缆内部屏蔽接地、变流器速度信号软件处理逻辑等进行排查，确认故障原因为牵引电机速度传感器信号受到系统产生的随机耦合干扰。该故障是多设备在整车接地条件下耦合产生的综合性故障，在故障的排查过程中，采取对变流器内部多处接地进行优化整改。通过逐步实施整改策略，故障发生的概率逐渐减小，最终所有的接地处理优化措施实施后速度信号波形较之前有较大改善，毛刺等干扰信号大幅减少，基本不再报出故障。同时，针对此类接地耦合故障问题，除了对所影响系统进行良好的屏蔽层接地处理措施外，为避免该问题再次发生，采用了优化系统软件滤波方法滤除干扰信号，防止信号失真。