地铁车辆运行条件下IGBT器件过热报警问题分析研究

针对宁波地铁2号线车辆压道运行工况下频繁出现IGBT器件过热报警问题,分别开展MP₂车和M₂车在压道运行工况和正线运行工况下的温升测试,并利用FLUENT软件对热管散热器和IGBT器件进行仿真分析。研究结果表明,受车体底部设备阻挡,地铁车辆牵引逆变器热管散热器进出风口的风速为车辆速度的15%～40%;压道运行工况下,MP₂车热管散热器的进口平均风速低于M₂车,是MP₂车频繁报IGBT器件过热的根本原因;正线运行工况下,热管散热器的进口平均风速为6 m/s,可以保证IGBT器件的可靠应用。温升测试与仿真分析方法可为地铁车辆牵引逆变器的热设计工作提供理论指导。     

我国铁路机车/动车组牵引技术现状及展望

介绍了我国铁路机车、动车组牵引技术现状,分析了目前成熟运用的牵引系统技术特点,受限于IGBT器件和异步电机固有特点,传统牵引系统在轻量化及节能性能上提升空间不大。文中展望了碳化硅器件、永磁电机、电力电子变压器、无速度传感器控制等牵引前沿技术在轨道交通的运用,并对其优点、运用现状、技术实现难点进行了总结,为牵引技术发展方向提供参考。     

城市轨道车辆自牵引技术的应用与探讨

地铁车辆自牵引技术已经逐步实现了工程化应用。文章结合当前典型的应用项目,分析了自牵引系统主电路的设计原则和控制逻辑的设计思想以及储能器件的计算选型方法等,对比分析了自牵引技术应用的优势,提出了地铁车辆自牵引系统方案的优化设计原则。     

以碳化硅功率模块及永磁电机为特征的新一代牵引系统研究

针对一种适用于我国标准地铁车辆的新一代牵引系统进行研究,此系统采用碳化硅(SiC)功率模块、永磁电机、新一代轴控牵引控制等新技术,以节能、轻量化、高可靠性、高可用性和低噪声为开发理念,并与上一代牵引系统进行对比,结果表明:新一代牵引系统可以在节能、轻量化、可用性等方面为地铁牵引应用带来巨大的效益。相对于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)逆变器、三相交流异步电机、车控牵引系统,新一代牵引系统可实现牵引节能20%,系统最大质量减小19%,以及显著提高牵引可用性的要求。     

国产车辆电气系统在深圳地铁A型列车上的技术实现

介绍了国产车辆电气系统在深圳地铁5号线A型列车上的技术实现,阐述了列车电气牵引传动系统、辅助电源系统、列车控制与诊断系统.该系统在上海已有成功应用案例.     

地铁牵引功率模块测试系统设计

地铁牵引系统主要由牵引逆变器提供动力,牵引功率模块是其中的核心主电路部分。介绍了一种地铁牵引系统功率模块测试系统设计思路及参数计算,给出了测试系统的硬件和软件设计方法。通过静态脉冲测试和动态脉冲测试可以看出,设计的测试系统可较为精确地测量到地铁牵引逆变器功率模块每个桥的桥臂IGBT(绝缘栅双极晶体管),且其实测值与理论计算值接近。该测试系统较为适合现场测试和验证功率模块的整体性能。     

简统化地铁车辆IGBT牵引逆变器

详细介绍了具有完全自主知识产权的简统化地铁车辆IGBT牵引逆变器的主电路、变流器模块、牵引控制单元(DCU)以及总体设计,阐述了该型牵引逆变器的技术特点.通过实际装车考核,表明该简统化地铁车辆IGBT牵引逆变器的设计完全能够满足目前地铁交流牵引传动系统的要求.     

上海地铁车辆主逆变器GTO牵引相模块的IGBT替代研制

文章介绍了上海地铁引进的交流传动车辆上GTO牵引相模块结构及其工作原理,重点分析了其电气性能及驱动电路波形;在此基础上研制了用于替代GTO牵引相模块的IGBT牵引相模块,通过性能对比和分析,得出两者性能几乎一致、可以替代使用的结论。该装置目前已装车投入运行。     

轨道牵引用IGBT过程质量评估方法与系统

针对目前IGBT应用质量的评估还没有系统体系的情况,建立牵引IGBT过程质量评估系统,并结合参数正态性检测、过程能力指数(C_(pk))、威布尔分布(Weibull)等专业分析工具和方法,实施对器件的过程质量评估和器件故障的追溯分析。该研究为器件品质保障及应用质量监管提供了方法和思路。     

国产化北京地铁列车牵引电传动系统设计

简述采用交流传动的北京国产地铁列车的基本参数和性能要求．阐述了列车牵引电传动系统的牵引／电制动特性、主电路、列车牵引控制系统的设计思路和技术特点．并将北京国产地铁列车与目前北京市地铁13号线日立车辆进行了比较：北京国产地铁列车及牵引电传动系统已通过线路型式试验和运行考核,目前正在北京市地铁13号线试运行,运行情况良好。