HXD1C机车辅助变流器系统及特性分析

阐述了HXD1C机车辅助变流器系统及主电路逻辑控制过程,分析了主电路的等效阻抗、输入电感特性及中间直流环节特性,提出一种开关电压电流估算方法,并通过仿真对主电路电压电流波形进行分析,为进一步确保辅助变流器的正常稳定运行和辅助变流器的优化改善提供参考.     

中间直流环节杂散参数对变流器支撑电容电流的影响分析

在牵引变流器的主电路设计过程中,由于采用多重四象限并联供电,使中间直流环节无法完全实现低感连接,导致线路杂散阻抗引入,多重支路电容之间产生谐振,引起电容电流额外增加等情况。为此,文章通过搭建牵引变流器主电路的等效仿真模型,结合中间直流环节增加线路杂散参数的两重并联主电路结构,推导得出了中间直流环节引入线路杂散电感的主电路传递函数。根据传递函数的幅频特性可知,线路杂散电感会使主电路存在除二次谐振点外还会增加1个高次谐振点,并且杂散电感越大,谐振增益越大,造成支撑电容电流增大。     

基于q轴电流补偿的牵引电机拍频抑制方法研究

以实现电力牵引变流器轻量化为目标,开展了中间直流环节无LC谐振电路时牵引电机拍频抑制方法的研究。首先分析了牵引变流器中间直流环节电压存在的2倍频脉动特性,以及该脉动电压量对同步旋转d-q坐标系电机电流的影响规律;在此基础上,研究了一种基于q轴电流进行补偿的牵引电机拍频抑制方法;最后在半实物仿真平台上对该拍频抑制方法进行了测试验证。结果表明,该拍频抑制方法可以有效降低牵引变流器中间直流环节无LC谐振电路情况下2倍频脉动电压量引起的转矩脉动和电流低频谐波,从而达到抑制电机拍频现象的目的。     

CRH1A型动车组变流器中间直流环节电压不稳原因分析及处理措施

为解决CRH1A型动车组变流器频繁隔离、关机的问题,从变流器工作原理及中间直流环节的控制机理人手,分析了CRH1A型动车组变流器中间直流环节电压不稳的原因,提出了解决措施,取得了较好的效果,有效地提高了动车组的运行品质.     

CRH1型动车组变流器中间直流环节过电压的故障分析及预防

针对CRH1型动车组配属福州动车段以来变流器模块故障频发的问题开展故障分析与对策研究.从变流器中间直流环节的控制原理入手,结合车载数据及故障发生时的环境数据进行分析,通过数据对比与实例验证判明故障真实原因,并提出变流器直流环节过电压故障的解决办法和预防措施.     

交流传动电力机车主电路保护技术分析

对交流传动电力机车主电路结构进行了简要介绍,并结合电力机车典型主电路原理图,根据水冷IGBT变流器的控制特点,系统全面地阐述了各谱系交流传动电力机车主电路的网侧电路、变压器次边、四象限整流电路、中间直流回路及逆变输出回路的接地、过流/短路以及过压故障的检测方案和保护控制逻辑,并重点分析了定位接地故障的意义和方法,对理解...     

问与答

交流传动内燃机车电传动及控制系统是由柴油机-主发电机组、整流装置、逆变器、牵引电机及微机网络控制系统构成。主发电机发出的三相交流电经整流装置转换成中间直流电压,供给逆 变器-牵引电机环节。交流传动电力机车是由四象限变流器、逆变器、牵引电机以及微机网络控制系统构成。四象限变流器将电网经变压器后的单相交流电变换成中间直流电压,供给逆变器牵引电机环节。交流传动内燃、电力机车电传动系统主要区别:（1）内燃机车中间直流电压是与柴油机转速相关的可变值,该电压通过调节主发电机励磁电流 而产生;而电力机车中间直流电压是恒定的。     

GTO主变流器设计中的主要问题分析

对交流传动机车ＧＴＯ主变流器的主要技术问题提出建议，包括中间直流回路电压应低于２．６ｋＶ，门极控制及其电源设计要求，采用型吸收电路，严密的控制逻辑，不再使用分流方便的短路保护，水冷是发展方向等。     

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。     

某型机车变流器部件过热的分析及解决方案

针对某型机车变流器中间直流环节的功率模块散热器、直流铜母线及支撑电容等关键器件发热严重以及柜体内部温度过高问题,通过分析以及测试查找过热原因,从设计上提出解决该问题的有效方案,并通过测试对比进行了效果验证。该型变流器已累计批量装车近千台,总体运行状态良好。     

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。     

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。     

交流电力机车网侧变流系统实时仿真

以HXD1型机车为原型,在Matlab/Simulink仿真环境下,构建由变压器模型、四象限变流器开关函数模型以及中间直流回路模型,形成网侧变流系统实时仿真模型。采用dSPACE硬件实现了四象限变流器控制程序和网侧变流系统的闭环实时仿真,最后将实时仿真结果与试验数据对比,验证了模型的准确性。     

高速动车组牵引传动系统转矩脉动测试分析

交流传动技术广泛应用于高速铁路动车组牵引传动系统,牵引变流器直流环节电压存在2倍牵引网电压频率的脉动分量,会在牵引电机侧产生拍频电流,从而引起转矩脉动,不利于动车组机电系统稳定运行。文中首先分析了转矩脉动产生的原理,然后针对两种典型动车组牵引变流器主电路进行了结构建模,通过数字仿真分析了转矩脉动的主要影响因素。接着基于现场实测,验证了理论分析的正确性,并获得了转矩脉动产生机械应力的关系,表明转矩脉动易对牵引电机及转向架等相邻机械部件产生机械损耗。最后,从硬件电路和软件控制两方面对转矩脉动抑制技术进行了探讨。     

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.     

干线电力机车用变流器试验成功

由株洲电力机车研究所和铁道部科学研究院联合研制开发的 2 80 0 k VA GTO变流器 ,于 2 0 0 0年 3月底完成系统的地面试验 ,单机输出功率达到 2 2 0 0 k W( 30 0 0 k VA) ,这是迄今为止 ,我国目前单台功率最大的机车变流器。试验表明 ,该机组设计合理 ,各项技术经济指标达到设计要求。主电路形式 :2台并联的四象限变流器 ,中间直流电压环节 ,1台电机逆变器。主要技术参数 :输入电压单相交流 1 439V/50 Hz中间回路电压直流 2 50 0 V± 1 0 0 V输出电压三相 0～ 1 950 V输出电流 (额定 /最大 ) 870 A/1 1 0 0 A输出频率 0～ 2 1 0 HzG…     

丹麦国家铁路EG3100型C0′C0′双流制机车(二)

5电气设备 5.1传动技术 EG3100型机车的电传动设计及有直流中间电路的变流器和三相交流异步牵引电动机组成的主电路基本上与BR152型机车的一样,仅稍作了改进(图3).EG3100机车每个转向架的3台牵引电动机拥有1个变流器.     

出口马其顿动车组交流传动系统

介绍了出口马其顿动车组交流传动系统的主要部件及其参数,重点说明牵引变流器轻量化设计的技术特点,特别是主电路中取消了二次谐振电路,牵引变流器柜体的尺寸和重量在传统方案基础上大幅降低。牵引系统的地面试验结果表明,中间直流电压、牵引变流器温升、牵引电机温升、辅变输出性能等关键指标满足设计要求。装车试验和运营情况表明,牵引传动系统运行稳定可靠。     

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.     

新型能馈式牵引供电系统短路仿真

建立新型能馈式牵引供电系统的仿真模型,分别对牵引网直流侧近端短路和远端短路、交流侧两相相间短路进行仿真,对短路时电压电流的动态特性进行分析,提出给直流侧支撑电容串电阻来限制短路冲击电流的方法,并通过仿真进行验证,为新型能馈式牵引供电系统的保护特性选择以及牵引变电站容量和参数的设计提供参考依据.