市郊列车永磁同步牵引电动机成组驱动的可行性

无齿轮传动的永磁同步牵引电动机(PMSM)的寿命周期费用低于有齿轮传动装置的感应电动机.然而,通常一台PMSM电机需要一台逆变器.而在市郊列车上,一台逆变器最多可向4台感应电动机供电--这是感应电动机驱动的一个费用低的优势.作为减少逆变器数量的研究,文章探讨了一台逆变器供电给两台PMSM成组传动来减少逆变器数量的可行性.     

阿尔斯通公司研制出复合型调车机车

法国阿尔斯通公司运输分公司(AlstomTrans-port)研制出一种用于欧洲工业的复合型调车机车。这台由前德国DB铁路的一台液力传动内燃机车演变而来、编号为203701的复合型调车机车样车(图1),预期将在2007年2月收到正式的证书,并从2007年4月开始现场试验。机车装用一台200kWDeutz柴油机,柴油机驱动交流发电机,为一直流环节供电,后者给镍-镉蓄电池组充电。直流环节亦与牵引逆变器连接,牵引逆变器给两台三相牵引电动机供电。机车被设计成既可用柴油发电机组运行,也可只用蓄电池组运行,或者用两种动力源运行,从而可提供550kW的最大功率。机车的…     

牵引逆变器SPWM调制时直流侧谐波分析

应用能量守恒原理,通过对牵引逆变器交流侧瞬时功率计算,推导出牵引逆变器正弦波调制(SPWM)时直流输入电流谐波,揭示了直流侧电流谐波的频谱分布。以此为基础,进行直流侧铁路供电网和支撑电容的电流谐波计算。最后用Matlab/Simulink对直流电网供电的牵引逆变器进行了仿真,验证了理论分析的正确性。     

一种用于DC 3000V供电制式的动车组牵引辅助逆变器的研制

介绍了一种用于直流3 000 V供电制式下的动车组牵引辅助逆变器的主电路、技术参数及总体结构,重点分析了该逆变器的器件选型、结构特点和辅助滤波器设计。通过实际装车考核运行情况表明,该型牵引逆变器运行稳定,满足DC 3 000 V电网供电动车组的运用要求。     

意大利E464型单司机室机车

早在80年代意大利国家铁路(FS)就期望开发一种单司机室的机车,用于牵引轻载列车.FS要求机车车辆工业部门在利用其他类型机车部件的情况下开发一种总重最大为72 t的轻型直流机车.牵引电动机为4极三相交流异步电动机.值得提及的是,在3 kV直流电网(特别是考虑到2 000 V～4 000 V较大允许公差范围的网压)下使用的这种机车对其电路(水冷GTO逆变器)和传动系统提出了特殊要求.     

AC 01/02型电动列车牵引逆变器测试装置研制

交流传动车辆上牵引逆变器及其核心模块用的检测装置对车辆维修部门而言是非常必需的.提出并设计了AC 01/02型电动列车GTD(门极可关断晶闸管)牵引逆变器测试装置.本装置是在分析AC 01/02型电动列车GTO牵引逆变器及其相模块特性的基础上进行设计的.研究了其设计原理和相模块结构特点及其电气性能,并用于GTO逆变器及其相模块的检测与维修.还应用高性能数字信号处理器(DSP)芯片,开发了脉宽调制(PWM)控制电路板,装置及其软件设计能够符合工程应用的需要.对目前运行的绝缘栅双极晶体管(IGBT)牵引逆交器,同样具有重要的参考与应用价值.     

技术动态

JD1 0 8异步牵引电机试制成功JD10 8异步牵引电机是株洲电力机车研究所 (简称株所 )于 1998年为我国第 1台交流传动内燃调车机车—— NJ1机车设计的 (永济电机厂根据株所设计图纸于 1998年试制了 10台 )。2 0 0 0年 11月底完成 12台该型电机的试制 ,并通过了型式试验、例行试验、电传动系统地面综合试验的考核。该电机为 6极强迫通风的三相鼠笼异步牵引电机 ,它由二点式 IPM逆变器供电 ,中间回路电压为 15 0 0 V,一台逆变器给一个转向架上 3台电机供电。主要技术参数如下 :额定电压 5 6 7V额定电流 2 42 A额定频率 14.6 Hz恒功功率 16…     

采用并网供电和高频变流技术的宁波轨道交通车辆辅助供电系统

针对地铁车辆辅助供电系统的冗余性问题,宁波轨道交通4号线和2号线二期工程地铁车辆采用并网供电和高频变流技术,并采用4动2拖6节编组方式,由4台并网供电的辅助逆变器提供AC 380 V交流电源,4台充电机为列车DC110V控制电路和直流负载供电,并为列车蓄电池充电。文章阐述了宁波轨道交通4号线和2号线二期工程地铁车辆供电系统电路组成、原理和特点。并网供电技术的应用可以提高地铁车辆辅助供电系统的冗余性。     

大功率变频交流异步牵引电动机研制成功

我国铁路行业首台完全拥有自主知识产权的大功率变频交流异步牵引电动机——JD116异步牵引电动机日前由株洲电力机车厂研制成功。该电动机具有体积小、重量轻、结构简单、性能可靠、维护方便、适合于VVVF电压型逆变器供电等特点，将主要为“蓝箭”号200 km ／ h交流传动电动车组动力车和株洲电力机车厂研制开发的新一代250 km ／ h以下交直交干线电力机车提供牵引电动机。 JD116异步牵引电动机为4极强迫通风三相鼠笼式，其主要技术参数如下：额定功率1 225 kW，额定电压2 105V，额定电流407．8 A，额定频率48．7 Hz，起动转矩 10 440 N*m，绝缘等级200级，质量2 141 kg。 该电动机采用无机壳全焊接复合结构的定子，有效地减轻了电动机重量，改善了定子散热条件和磁路的均匀性；特别设计的转子槽形和转子结构，适用于逆变器供电的多台电动机并联驱动、频繁起动与制动的工况；一端采用绝缘轴承，使轴电流为零，避免了轴承的电流腐蚀；轴承密封采用无接触式迷宫结构，保证了轴承的良好润滑。JD116异步牵引电动机以其优良的性能，将具有良好的市场发展前景。邓日江供稿     

永磁同步电动机在铁道机车动车上的应用

永磁同步电动机因其效率高,现已广泛用作电动汽车牵引电动机和空调压缩机电动机等.在铁道机车动车上,直流牵引电动机用了很长时间.但近些年来已被逆变器供电且只需要较少维护的异步电动机取代.永磁同步电动机是一种交流电动机,所需维护也很少,而且效率比异步电动机高,体积和重量可以更小.为了充分发挥其效率高的特点,开发了直接驱动式和全封闭式永磁同步电动机.文章从铁道机车动车上的应用出发,介绍了我们的研究成果.     

第三代电力机车问世

采用最新三相交流传动技术的第三代(E120)干线电力机车于一九七九年六月出厂两台,一台(001号)送汉堡国际交通运输博览会展出,一台(002号)交西德联邦铁路。这是首批五台试验车的两台。该车用四象限调节器整直来自接触网的单相交流电,通过恒压的中间回路、脉冲逆变器向三相鼠笼式异步牵引电动机供电。中间回路有储能器整平双倍电网频率的脉动。脉冲逆变器产生电压和频率可调的三相交流电。机车持续功率为5600千瓦,能满足80～120     

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。     

劈相机起动线路改造

韶山1型电力机车采用异步劈相机,将来自牵引变压器的单相电源劈为三相,给三相异步电动机供电。异步劈相机相当于一台单相电动机与一台三相发电机组合。因为单相电动机没有起动力矩而借助于起动电阻分相起动。其线路如图1的(1)、(2)所示。     

SS7C型电力机车变流装置的故障分析与维护

1概述 TCZ108-2775/925型变流装置是SS7C型电力机车主电路的主要部件之一,它由大功率半导体整流二极管和反向阻断晶闸管及其附件组成.每台机车共有2台变流装置,变流装置的主电路见图1.它由一个全控桥和一个半控桥串联组成单相桥式整流电路,向3台并联工作的牵引电动机电枢绕组与串励绕组供电.     

牵引逆变器方波工况直流侧谐波分析

文章应用能量守恒原理,通过对牵引逆变器交流侧瞬时功率的计算,推导出牵引逆变器在方波工况下的直流输入电流谐波。以此为基础,可进行直流侧电路的谐波计算。最后用Matlab/Simulink对直流电网供电的牵引逆变器进行仿真,验证了理论分析的正确性。     

日本EF200型和EF500型样车试制成功

日本铁路货运公司第二代货运机车EF200型直流电力机车和EF500型交直流两用电力机车的开发取得进展,相继试制出两种机车样车各一台。两种机车都按1:1配置1000kW三相异步牵引电动机和逆变器装置。机车在10％的上坡道牵引1600t列车,速度可达到90km/h以上。该公司计划在东海道线—山阳线和东海道线—东北线上分别对EF200型和EF500型两种机车进行大约一年的性能验证试验,然后牵引列车验证耐久     

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.     

地铁列车可关断晶闸管牵引变流器综合测试技术研究

牵引变流器是地铁列车的关键部件,主要由牵引控制单元和变流模块构成,在牵引方式上有直流(斩波器)和交流(逆变器)之分。以上海轨道交通1、2号线列车的门极可关断晶闸管(GTO)牵引变流器为技术背景,基于虚拟仪器技术,对控制器和变流模块的测试方法进行了整合,提出了GTO牵引变流器的综合测试方案。该方法不仅能够对各部件实施分部测试,还可以对整体进行综合测试。测试方法方便有效,使部件在现场维修、测试过程中能够模拟在线工作状态,便于查找故障信息,为列车牵引系统的各种检修和部件国产化开发提供了必要的技术准备。     

采用单电压源逆变器双异步电动机结构提高机车传动系统的性能

介绍了一种特殊的多电机多变流器系统(MMS)结构,即专为轨道牵引设计的单逆变器双电机结构.牵引设备必须具有良好的转矩响应,为了控制两台电动机的转矩,可以采用基于传统磁场定向控制(FOC)的协调控制结构.单逆变器双异步电动机传动系统可以提高机车性能,降低由内部和外部干扰产生的不良影响,对其系统性能与传统的机车传动控制系统的性能进行了比较.机车制造商已对仿真模型进行了确认.根据结果对这2种控制方式进行了性能分析,而且考虑了该牵引系统中的4种特性干扰.     

苏联铁路首批直流6千伏电动车组

苏联铁路中用直流3千伏的电气化铁路约24000公里,占总路长度的17.4%。为了能传输更大的功率以满足机车功率日益增大要求,计划把直流3千伏提高到6千伏,为此而设计制造了用于直流6千伏电网的ER2V-556电动车组。该动车组由四辆车辆(其中两端车辆为动力车、中间两辆为非动力车)组成。牵引电动机(每辆动力车有四台牵引电动机)通