基于YN,3d-1变压器的同相AT牵引供电系统

提出了基于YN,3d-1变压器并结合两单相变流器和自耦变压器(AT)的供电方式。它实现了同相牵引供电,牵引变电所一次侧不再轮换,变电所单相供电,不用设置分相绝缘器;通过实时检测系统的综合补偿电流控制变流器,平衡三相,动态滤除无功和谐波电流。讨论了其补偿原理,给出了指令电流检测和变流器控制方法。分析和仿真证明,该同相供电系统是可行的。     

新型16.7 Hz光伏系统在瑞士铁路中的应用

为更好地利用可再生新能源——太阳能进行发电并将电能直接馈入16.7Hz接触网,瑞士联邦铁路公司（SBB）开展名为“rENewable”的试点项目研究,旨在开发一种新型16.7Hz光伏系统,其可利用接触网中的既有变压器将光伏电力地直接馈入接触网,以大幅降低馈电成本和损耗。文章将对该光伏系统及其应用进行简要介绍。     

高压IGBT和无变压器牵引应用中多电平变流器的功率损耗评估

轨道车辆目前所使用的低频线路变压器受低效和超重问题所困.未来的牵引传动系统可能直接与电网相连,无需该类变压器.典型的无变压器传动系统通常由多个使用HV-IGBT(高压绝缘栅双极型晶体管)的中等电压规格变流器串联而成.设计之初先对6.5 kVIGBT和目前已商业应用于牵引领域的3.3 kV、4.5 kV IGBT的开关特性和损耗进行比较,基于所考虑的HV-IGBT,对多电平变流器的特点及其在无变压器系统的应用进行了评估.本文侧重于变流器的损耗分析,同时简要地探讨了可靠性和谐波频谱问题.综合考虑上述各方面因素,三电平中点箝位变流器是一种较理想的方案,适用于无变压器牵引系统,可作为网侧变流器和电机侧变流器使用.     

交流传动车辆用多星型异步电动机的新型无变压器拓扑结构

传统的干线交流传动车辆大多在牵引电路中带有牵引变压器,牵引变压器体积大、成本高且损耗大,尤其是在15 kV/16.7 Hz电网供电条件下.本文介绍的是可减少牵引电路的重量和尺寸、提高效率的一种全新的无变压器结构.在网侧,串联连接的电压型变流器通过平波电抗器直接与电网相连.这导致直流环节有不同的电位,因此需要引入一种新的电动机概念.采用了带有3个独立三相绕组的3星型异步电动机,其三相绕组由接在不同电位的3个三相逆变器供电,这就需要用这种3星型异步电动机的新型控制结构.     

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...     

Stadler公司为European Loc Pool公司制造9000 kW多流制电力机车

正继首份10台6.15 MW混合动力机车的合同项目后,Stadler公司与European Loc Pool(ELP)租赁公司根据框架协议于2019年5月20日签署了第2份10台9 000 kW电力机车的供货合同。功率如此之大、且符合TSI标准的单节机车,在欧洲市场尚属首例。新型六轴多流制电力机车(图1)将用于德国、奥地利、意大利、瑞士,既适用于15 kV、16.7 Hz,25kV、50 Hz的交流电源,也适用于1 500、3 000 V的直流电源。用户可自行选择是否安装2台900 kW     

某动车牵引变压器振动及传递分析

为研究某动车牵引变压器振动及传递特性,测试了变压器在负载开风机状态振动加速度。结果表明:牵引变压器底部振动较小,变压器箱体壁横向(法向面)振动较大,与变压器铁芯横向放置有关。同时,振动烈度能较好的反应变压器振动情况;牵引变压器的振动基频为100 Hz,而且其振动能量绝大部分都集中在100 Hz,倍频处的振动迅速减小;牵引变压器振动经橡胶隔振器传递到车体侧墙及车内地板,振动未出现放大现象。该橡胶隔振器、侧墙内装材料和地板内装材料隔振性能较好。     

用于大功率场合的IGBT变流器

ADtranz公司与德国铁路公司(DB AG)商定准备在已开始向DB AG交付的批量为400台的185型双流制机车上,采用与模块式功率变流器(MPC)家族兼容的IGBT牵引变流器取代GTO变流器.     

动车组牵引变压器铁磁噪声特性研究及抑制

动车组牵引变流器中四象限脉冲整流器会产生大量高次谐波,牵引变压器的二次绕组在这些高次谐波的激励下会产生人耳不适的铁磁噪声,如何在保证牵引系统性能的前提下减少牵引变压器的铁磁噪声是整车集成设计中需要重点考虑的问题。文章分析了牵引变流器四象限脉冲整流器的工作原理和牵引变压器电磁噪声的产生机理,通过在MATLAB中建模仿真,分析不同参数变化下牵引变压器二次侧谐波电流含量变化情况,并对动车组牵引变压器的噪声设计和噪声抑制进行说明。     

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…     

德国铁路的标准变流器

用变流器向德国铁路16.7 Hz电网供电是一种价格低廉的标准化方法.文章介绍了这种开发的基本特点以及在中央和地方电网中的应用实例.     

和谐系列电力机车接地故障模式下的运用可行性分析

介绍了和谐系列电力机车的3种接地故障检测方式,并对不同接地检测方式在不同接地范围发生单点接地时,隔离故障变流器后机车继续保持运行是否存在电气安全隐患进行了风险评估.通过仿真分析,当单点接地故障发生在电机侧、中间直流环节侧或牵引变压器二次侧x端时,无论机车采用哪种接地故障检测方式,均可通过隔离故障变流器的办法,使机车继续降功运行,无安全风险;当接地故障点发生在牵引变压器二次侧a端时,在低阻接地方式下机车隔离故障变流器运行仍存在风险,应停车救援;在高阻接地方式下机车隔离接地故障变流器运行存在风险,但能维持故障继续运行.通过以上的接地故障模式分析,便于指导操作人员在各种接地模式下保障机车车辆安全运营.     

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。     

交流能量互馈试验台网侧变流器仿真研究

简要介绍了交流传动互馈试验台的主要优点、电气结构和实现原理,对网侧变流器的工作原理和控制方法进行了说明。通过计算机仿真对试验台中变压器和网侧变流器部分进行了实际工况的模拟。仿真结果表明网侧变流器的性能良好,满足互馈试验台的需要,同时也说明本试验台的网侧能量互馈的可行性。     

CRH2C型动车组主变流器故障分析及处理

针对CRH2C型动车组在运用时主变流器控制电源异常和牵引变压器二次侧发生过电流故障原因进行了分析,介绍了CRH2C型动车组主变流器故障基本判断方法和处理措施,并应用于实际工作中,取得良好效果,从而提高了CRH2C型高速动车组运用检修质量和故障处理能力.     

变压器电磁啸叫分析及研究

牵引变压器二次绕组因为变流器PWM斩波而含有大量高次谐波,这些谐波如果不加以抑制则不可避免会产生电磁噪声甚至产生电磁啸叫,这是变压器与变流器集成设计应该考虑的问题。文章以某型牵引系统为例,分析变压器电磁啸叫产生机理,并通过仿真分析提出变压器电磁啸叫抑制方法。     

中频辅助变流器半实物仿真研究

轨道交通车辆使用的中频辅助变流器采用LLC谐振变换器和中频变压器替代传统工频变压器,可提高变流器的开关频率和减小磁性元件的体积与重量.为提高辅助控制单元(ACU)的设计和验证手段,对中频辅助变流器半实物仿真进行研究,建立了中频辅助变流器的电路模型;通过实时仿真系统、信号处理系统、数据采集系统、ACU和上位机搭建了半实物...     

运行功率因数为1的大功率牵引用并联交-直PWM变流器

讨论了大功率牵引用几个PWM变流器的并联运行.为了减少某些情况能导致电流控制出问题的变压器的相互作用,对此进行了一些研究.提出了一种新颖的控制策略,使用一个电流传感器(与变流器数量无关)以实现轻载条件下无谐波一次侧电流控制.另外,使用改进型的预测电流控制器.该控制器的采样周期较长,它与数字电流控制器相适应.最后为了验证系统有效性,制作并试验了使用TMS 32044微处理器和小型仿真器的数字控制系统.     

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。     

CRH1A动车组牵引系统参数计算与分析

介绍了CRH1A动车组牵引系统的基本结构,根据整车性能的基本指标对牵引系统的参数匹配进行分析和计算;通过对整车进行牵引计算确定牵引电机的轮周牵引功率,进而对牵引变流器、牵引变压器、网侧变流器的参数进行计算。验证了CRH1A型动车组牵引系统满足总体技术指标。