大功率变频电源超速区自激损坏分析及系统设计简

对带LC滤波器的变频器超速试验故障停机时造成功率器件损坏的原因进行了仿真分析,并进行了试验验证。结合仿真分析和试验结果,对异步电机与滤波电容之间的自激进行了理论分析,提出了超速区切除滤波电容的系统设计方案。仿真和试验结果均表明该方案可行。     

北京轨道交通大兴机场线盾构选型研究

北京轨道交通大兴机场线于2019年通车运营,采用市域D型车实现草桥—大兴机场20 min的通达目标,以160 km/h的运行时速填补城市轨道交通高速领域的技术空白。工程定位高、沿线建设环境复杂、工期紧张,没有既有规范及建设经验可以参照,致使盾构隧道结构选型、标准确定难度大。分析研究不同结构断面形式盾构外径及内径的影响因素,从而确定大兴机场线盾构可选的断面型式,并据此进行造价、工期及安全比选。最终确定大兴机场线盾构隧道采用7.9 m内径、8.8 m外径的单洞单线结构,盾构机采用土压平衡盾构机。     

组合材料车轮结构强度分析

开发了由铝合金轮芯和钢制轮辋的组合材料车轮结构,其结构质量比传统钢制车轮质量减小25%以上,能有效降低一系簧下质量。用ANSYS有限元软件建立组合材料车轮的有限元模型,基于UIC 510-5标准和DVS 1608标准对组合材料车轮的铝合金轮芯和钢制轮辋的静强度及疲劳强度进行分析。结果表明:与传统钢制车轮结构相比,由铝合金材料制造轮芯的组合材料车轮,具有较低径向刚度的优点,其在列车运行过程中轮芯主要承受压应力,充分发挥了铝合金材料抗压性能优于抗拉性能的优点,保证了铝合金轮芯具有钢制车轮的静强度和疲劳强度性能。     

地铁列车空调机组中椭圆管换热器的应用

地铁列车空调机组功耗约占列车牵引动力的40%,合理有效提高列车空调机组能效比(COP)是降低地铁能耗的重要课题。提出了将椭圆管换热器应用于地铁列车空调的设想,通过建立仿真模型,对原设计采用圆管换热器的制冷系统与采用椭圆管换热器的制冷系统进行了对比。结果表明:将冷凝器和蒸发器都用椭圆管优化后,制冷系统COP提升了12.4%,制冷量提升了12.6%,可以选择小号的压缩机来进一步降低成本。此外,对7 mm强化管蒸发器优化的制冷系统进行了分析,结果表明,采用强化管蒸发器的制冷系统性能也有改善,略次于采用椭圆管蒸发器的制冷系统。因此,椭圆管换热器应用于地铁列车空调机组中,对制冷系统性能改善显著,对降低地铁列车能耗有重要意义。     

地铁线缆串扰仿真分析与测试验证

地铁车辆中各种线束之间的相互串扰问题已成为地铁电磁兼容设计的一个重要问题。通过仿真与测试相结合的手段进行线缆线束串扰研究,对辅助逆变器周围不同类型的线缆线束进行建模,进行频域、时域及S参数仿真,并通过试验验证该仿真方法的正确性与有效性。对地铁车辆线缆线束串扰进行仿真研究,能够有效指导地铁的布线设计,提高地铁设计水平。     

复杂交路条件下的城市轨道交通客流分配研究

城市轨道交通客流分配的关键在于确定乘客的换乘方案,而乘客的换乘不仅受线网的影响,还受到各条线路运行交路的影响。以分析复杂运行交路对旅客换乘影响为基础,阐述根据轨道交通线网和运行交路构建乘客换乘网络的方法,利用该网络可直观地表达乘客的换乘情况,且网络中不含节点费用,方便了客流分配相关量的计算。在分析换乘网络弧的阻抗计算方法的基础上,建立城市轨道交通客流平衡分配模型,并对模型进行简要分析,最后通过实例求解,检验该客流分配方法的有效性。     

城市轨道交通不同牵引供电制式的比较

目前我国城市轨道交通牵引供电制式以DC 1500V上部悬挂接触网为主,有些线路采用DC 750V三轨供电制式。随着城市轨道交通的不断发展,为节能减排提高能效,有必要提高牵引供电电压。近年来城际铁路和地铁的大力发展,使牵引供电技术和动车传动控制技术都得到了极大提高,无论是高铁或地铁动车都采用了先进的交流传动技术,不同的仅是高铁、城际铁路采用单相交流27.5 k V供电,而地铁采用的是DC 1500V供电。从技术上讲地铁也可采用与其上部绝缘净空尺寸相应电压等级的单相交流供电,这无疑是一种节能减排、减少地下杂散电流,又可与高铁、城际铁路线路贯通的新型模式。     

城市轨道交通PPP的问题与对策

城市轨道交通PPP项目在推进过程中已遭遇了诸多瓶颈,如项目投资财务缺口大,社会资本投资门槛过高,社会资本以施工承包商为主导致市场结构单一,项目沿线土地综合开发受土地政策限制,城市轨道交通规划与城市规划脱节,项目难点多,等等.通过参考城市轨道交通PPP的投资建设实践,结合对各地城市轨道交通建设案例的研究与分析,尝试提出以下对策:城市轨道交通PPP与TOD结合,通过土地综合开发收益反哺;采用网运分离模式,降低对单个投资人的投资额度要求,发挥各投资人的专业所长;北上广深等一线城市地铁建设运营商走向二、三线城市;地方出台具体政策,突破经营性用地“招拍挂”的法律问题;实施过程中一事一议,加强支持;重视城市轨道交通规划与城市规划从宏观到微观层面的紧密结合;设立合理的调价机制等,以期起到抛砖引玉的作用.     

基于可靠度的预应力混凝土梁桥耐久性寿命预测

依据混凝土保护层碳化寿命准则和钢筋锈胀开裂寿命准则,建立了预应力混凝土梁桥耐久性寿命计算模型,并采用计算时变可靠度指标的方法,研究了处在一般大气环境下一预应力混凝土梁桥的耐久性寿命。计算结果表明:该桥主梁在桥梁服役28年后达到其混凝土保护层碳化寿命,混凝土保护层碳化寿命的可靠指标在桥梁服役初期下降较快,后期下降较慢;在桥梁服役96年后达到钢筋锈胀开裂寿命,说明在一般大气环境中的预应力混凝土梁桥,若混凝土强度较高且只考虑混凝土碳化引起桥梁抗力衰减时,可不考虑钢筋锈蚀对桥梁承载能力的影响。