高速动车组永磁牵引电动机研制

高速动车组对其牵引电机效率、功率密度等性能以及可靠性有苛刻的要求,而传统异步牵引电机性能提升空间较小,很难满足新一代高速铁路牵引系统的需求,因此提出研制高速动车组永磁牵引电动机来提高牵引电机的性能及可靠性。根据高速动车组永磁牵引电动机的技术特点及主要技术参数,通过磁路结构设计、抗失磁分析、轻量化设计及热管理优化,设计并制造了一台永磁牵引电动机。样机试验结果满足电动机技术条件的要求。高速动车组永磁牵引电动机研制的方法可为后续研究提供坚实的理论依据及实践经验。     

中电电气举行新品鉴定会

2008年6月29日，中电电气集团对新产品ZQSCB-800～4000／35环氧树脂浇注干式牵引整流变压器举行鉴定会。该牵引整流变压器采用H级绝缘树脂和C级绝缘材料NOMEX纸组合生产方式，能满足Ⅵ级负载系统和城市轨道交通的实际需求，具有过载能力高、损耗低、抗短路能力强以及安全环保等特点。     

车载牵引变压器小型轻量化研究

车载牵引变压器小型轻量化是机车高速运行的需要,在车载变压器小型轻量化上有几种相互竞争的方案,针对这些方案做了较系统的总结,并对它们的优缺点进行了比较分析,提出了使用直流斩波技术实现无变压器化交流传动系统的新方案.     

干式车载牵引变压器绕组区域动态温度计算模型

干式车载牵引变压器质量轻、安全系数高,但其内部热场随运行环境及负荷状态频繁波动。为实现干式车载牵引变压器绕组动态温度的快速计算,基于热电类比原理搭建分布式动态热网络拓扑结构,并借助CFD模型开展仿真试验,探究运行参数和风道尺寸对散热性能的影响,提出风道出口温度计算方法;基于干式车载牵引变压器绕组温升试验平台,验证动态温度计算模型的有效性。结果表明：针对不同结构参数和时变运行场景,所建绕组动态温度计算模型均能准确获取绕组区域温度分布及动态变化情况,相比CFD数值仿真节省99%以上的时间成本,有助于干式车载牵引变压器热容量的合理规划和设计效率的进一步提高。     

马其顿动车组牵引变压器设计

为适应车辆低地板设计要求,马其顿动车组采用车顶安装牵引变压器,该牵引变压器具有小型化、轻量化、低振动、低噪声、高防护等级等特点。文章阐述了马其顿动车组牵引变压器的主要技术参数和主要结构,并对其设计特点进行详细分析。     

变频调速交流牵引电机绝缘电老化机理的研究

在变频电机绝缘技术研究成果基础上，以动车组变频牵引电机为研究对象，建立电缆和定子绕组高频等效电路模型，研究电机端过电压以及匝间电压分布特性；研制一套基于高压方波脉冲的绝缘老化试验系统，进行牵引电机绕组的绝缘寿命实验，依据介质损耗、局部放电等参量的变化，分析绝缘材料的破坏机理。     

朔黄铁路牵引变压器瓦斯保护

正牵引变压器在牵引供电系统中具有十分重要的作用,运行中会发生危害特别严重的短路故障,直接影响牵引供电系统的安全运行。为此,牵引变压器通常会采用多种保护方式,以构成最完善的保护。根据电力设计规程的规定,油浸式牵引变压器主要保护由瓦斯保护和纵联差动保护构成,用于反应变压器上的短路故障。瓦斯保护用于反应油浸式变压器油箱内部的短路故障。目前,朔黄铁路牵引变压器为油浸式变压器。     

车载牵引变压器油纸绝缘热老化特性及机理研究

车载牵引变压器绝缘系统性能优劣是动车组能否安全运行的因素之一,以Nomex绝缘纸和常规绝缘油为媒介,对其进行180℃加速热老化试验,测试不同老化周期油纸试样的油中溶解气体含量和红外光谱,研究车载牵引变压器油纸绝缘热老化特性及机理。研究表明:随着老化时间的增加,烃类气体含量先上升后趋于平稳,CO含量持续上升。热老化使Nomex纤维分子链断裂,并生成新官能团,Nomex绝缘纸主要成分在老化后已不全为全芳香族聚酰胺纤维;在热老化过程中,Nomex绝缘纸发生水解和均裂2种形式的老化反应,老化初期水解可能为主要反应,老化中后期均裂可能加剧,可能有一定关联性存在于水解、均裂反应和老化阶段之间,这为评估车载牵引变压器绝缘老化状态提供基础。     

400km/h多流制高速动车组牵引系统研制

围绕400 km/h高速动车组多制式、轻量化及节能降耗的牵引系统设计需求,阐明了牵引系统的设计原则,论述了牵引辅助变流器、永磁电机等关键部件的技术方向和设计特点,介绍了牵引系统及关键部件试验验证情况。试验结果表明,该牵引系统及关键部件性能良好,满足动车组牵引系统各项指标要求。     

简论牵引变压器的寿命

在分析影响牵引变压器寿命因素的基础上,从热、电、机械、化学等几方面分析了牵引变压器绝缘老化的机理和寿命终结的判据,着重研究了牵引变压器在过负荷条件下绝缘材料的温度对变压器寿命的影响,通过寿命估算和试验研究,初步确定了线圈最热点温度限值,从材料、设计、工艺几方面介绍了延长牵引变压器寿命的措施。     

基于复合材料应用和结构优化的车体轻量化关键技术

车体轻量化设计是实现高速动车组高水平轻量化的必然选择。通过对高速动车组车体质量占比、车体组成结构质量占比情况进行分析，明确了车体轻量化设计的必要性。对比6000系与7000系铝合金车体牵引梁的结构性能发现，7000系铝合金牵引梁在结构安全系数提升的情况下，牵引梁壁厚减少2.0～4.0 mm，质量减轻约7.5%。对比复合材料与传统金属材料的性能差异，系统介绍复合材料在高速动车组的应用情况、“积木式”试验验证及无损检测方法等，并阐述了复合材料面临的结构强度和适应性问题。以某型动车组车体为例进行结构优化设计，在满足车体结构静强度、疲劳强度、模态等性能要求的前提下，车体结构质量由10.35 t降至8.88 t，质量减轻约14.2%；并采用新技术实现车窗、座椅、电器柜、空调系统等车上设备设施的轻量化。     

高速机车无变压器化交流传动系统中直流斩波器结构参数估算

利用直流斩波技术实现高速机车无变压器化交流传动系统结构是实现车载牵引变压器小型轻量化的一种新方案,这种无变压器化交流传动系统结构需要解决的首要问题是其中的直流斩波器的电路拓扑结构及其元件参数的确定问题。通过合理分解电路结构的方法,对直流斩波器基本电路结构的输入滤波器和输出滤波器的元件参数进行了估算。估算结果可以为进一步的研究提供参考。     

CR300AF型复兴号动车组高压电器箱研制

为使CR300AF型复兴号动车组车顶高压电器设备免受外部恶劣环境影响,保证设备具有良好的工作性能,研制将真空断路器、高压接地开关、高压隔离开关、避雷器和互感器等部件进行集成的动车组用车顶高压电器箱。针对高压电器箱使用条件进行绝缘性能分析,确定高压电器箱基本绝缘能力参数;基于气固复合绝缘设计方法,设计绝缘顶盖与绝缘隔板,解决箱体高度方向绝缘不足的问题;通过对高压电器箱进行强度仿真计算,计算7种不同工况下高压电器箱的应力情况及安全系数;通过绝缘性能试验和冲击振动试验,对样机的绝缘性能和结构强度进行试验验证。试验结果表明,高压电器箱能够满足绝缘设计和结构强度要求,符合动车组使用要求。     

新一代动力集中型动车组牵引变流器设计

动力集中动车组由于其在维修性、安全性和编组灵活性等方面具备显著优点,成为了当前该领域的研究热点.为满足新一代动力集中型动车组的系统顶层技术指标要求,设计了一种高集成的轻量化牵引变流器,介绍了动力集中动车组牵引变流器的主电路拓扑、工作原理、性能参数和关键技术等,重点研究大功率牵引变流器发生故障时的系统可用性和冷却系统设计...     

CRH3型高速动车组牵引变流器冷却系统试验研究

为验证动车组高速运行时牵引变流器的冷却系统能否满足散热需求,设计并构建了牵引系统热容量测试平台,利用该平台对CRH3型动车组牵引变流器冷却系统进行了地面测试,验证了装置的可靠性,并在武广客运专线进行了CRH3型动车组牵引系统热容量的动态测试研究,测试结果表明该牵引变流器的冷却系统能够满足动车组在高速运行时的冷却性能需求。     

高速动车组牵引变压器热仿真

牵引变压器温升直接关系到变压器的绝缘寿命和运行的安全性,故需研究高速列车牵引变压器温升随列车实际运行过程中的变化情况。而目前国内变压器温升仿真软件并没有真正有效地用于高速动车组主变压器上。为实时监测列车运行过程中变压器主要部位温升的变化情况,本文采用了发热时间常数法,得到了牵引变压器实时的温度曲线,进一步可得到变压器的温升裕量,为高速牵引变压器热容量的选择及列车的动力配置提供了依据。     

秦沈客专山海关变电所电分相改造方案研究

研究目的:既有的秦沈客专山海关变电所为单相变压器接线形式,其出口处分相只起到分段作用;增容改造后,变压器接线方式变为Vx接线,既有分相无法满足开行重联动车组要求;为满足开行双列重联动车组运行的技术要求,需对既有秦沈客专山海关变电所11跨接触网锚段关节式电分相的改造方案进行研究。研究结论:(1)应以对运输干扰及改造工程量最小为原则,经过方案比较,推荐采用增加掐绝缘、部分五跨绝缘关节改造为四跨形式,实现分相处的无电区长度大于220 m,满足重联动车组运行需要;(2)针对秦沈客专其他单相接线变压器形式的变电所出口处分相的现状,建议有关部门适时改造,以增加运营可靠性。     

基于RFID技术的高速动车组自动识别系统应用研究

通过分析普速列车自动识别系统组成及工作原理,提出高速动车组自动识别车载系统功能需求及系统构成,设计出能够与各型动车组信息设备相互匹配的自动识别车载系统拓扑结构,并分析研究自动识别系统车载设备与动车组信息设备之间的数据接口、报文结构、信息编码方式、数据交互关系及相互作用机理,给出满足高速动车组运用需求的自动识别车载系统布局实施方案,实现对动车组信息的远程在线读取,提高动车组运输组织效率。     

电动车组用高温超导变压器总体设计(下)

重点介绍电动车组用高温超导变压器(3 000 kVA)概念技术方案,包括设计思路,变压器输入、输出结构与参数等.将各主要参数与国内研制的容量相近的动车组变压器进行对比,认为在解决关键材料并作进一步研究的基础上,高温超导变压器在动车组上具有运用前景.     

高原双源动力集中动车组内燃车牵引变流器关键技术分析与验证

针对高原型内燃机车运行海拔高、散热工况复杂和轻量化要求高的特点,文章介绍了一种复兴号高原双源动力集中动车组内燃车牵引变流器的主电路结构、工作原理及其设计方法。对于运行海拔高的特点,使用海拔修正的方法对柜内电气绝缘性能进行加强;对于散热工况复杂的特点,选择合理的冷却方案,并对整柜的损耗和散热能力进行精细化热设计,确保其散热能力;对于轻量化要求高的特点,使用模块化布局和有限元结构仿真的方法,在保证结构强度的同时实现轻量化设计。试验表明,牵引变流器能满足各项性能指标要求。