电磁仿真技术在异步牵引电机转子优化设计中的应用

针对解析法无法对电机转子局部结构导致的损耗和励磁电流进行定量分析的问题,文章提出在采用解析法进行初步方案计算的基础上,引入电磁仿真技术,并以190 kW异步牵引电机为例,分析和计算了附加损耗以及空载电流随通风孔数量的变化,通过试验验证了采用电磁仿真技术的有效性.     

轨道车辆三电平中点自平衡电路拓扑研究

在有轨电车超级电容供电系统中,作为充电装置的三电平直流变换器中储能电容存在有均压以及中点平衡问题,中点不平衡将导致装置的工作异常,严重的将引起直流变换器的损坏。对此,传统方法一般是通过电路拓扑结构及控制策略调节电力电子器件开关管占空比来解决。通过分析传统充电装置中三电平中点电位不平衡的原因,针对超级电容型轨道车辆充电系统中三电平直流变换器中点偏移问题,提出一种新的三电平直流变换电路拓扑,通过斜对称电容构建三电平充电电路,不仅具有传统三电平直流变换拓扑降低开关管应力、改善系统的动态性能的优点,还可以在不依靠控制算法的基础上实现一定的三电平直流变换器均压电容中点电位的自平衡校正能力。针对该电路拓扑,详细阐述优化拓扑电路的工作原理和其中点自平衡特点,同时给出电路中相关开关器件及滤波电感及均压支撑电容计算过程。通过Matlab/Simulink仿真软件分析及搭建实物平台,验证优化拓扑结构不仅兼具传统三电平直流变换器拓扑降低开关管应力,改善系统动态性能的优点,更有充电速率快,安全性能高的特点,还能不依靠控制算法实现中点电位自平衡。     

地铁车辆接地回流性能动态分析与优化

本文分析地铁车辆在牵引供电系统中的回流性能,并提出车辆接地优化设计方案。针对常用时域仿真分析方法无法准确连续反映车辆整体运行过程的不足,提出一种用于地铁车辆接地回流性能分析的车网联合动态仿真技术方案。以车体采用经保护电阻接地和直接接地两种技术方案的实际车型为研究对象,在通用仿真环境下建立包含车体、车辆接地电路、牵引负荷、钢轨回流电路以及供电网络的综合模型。基于地铁线路和车辆关键参数获得牵引计算结果,并将其导入仿真模型,实现车辆牵引功率、受流位置持续动态刷新,从而模拟车辆运行过程接地回流分布特性。仿真分析表明,在同一线路采用相同牵引控制策略时,经保护电阻接地车型较直接接地车型有更小的钢轨至车体回流以及车体间电流,但车体电位略有抬升;并进一步基于电阻接地电路提出了两种优化接地设计方案,仿真结果证明这两种方案均兼顾了整车的车体回流与电位抑制。该仿真方法对校验地铁车辆接地方案性能具有实用性,所得仿真结果对接地设计具有一定的参考价值。     

系列化中国标准地铁主要部件对车辆火灾热释放速率的影响研究

随着社会经济发展,地铁车辆已成为我国现代交通的重要基础设施。热释放速率是轨道交通车辆防火设计、火灾安全评估和隧道通风系统设计的重要参数,然而现有地铁列车火灾燃烧特性的研究结果并不能反映出车内主要部件对火灾热释放速率的影响。为了有效地对地铁列车结构和防火设计提供指导,基于系列化中国标准地铁列车实际结构,根据材料燃烧试验测试得到的车内非金属可燃材料的燃烧特性参数,建立车辆火灾的数值计算模型,通过数值计算方法模拟采用不同燃烧特性材料时的车内火灾蔓延过程,对比分析顶板、侧墙、座椅和地板4种车内主要部件对车辆火灾热释放速率的影响。研究表明,地铁车厢内主要部件对热释放速率的影响程度与火灾蔓延顺序、部件空间位置有关,影响程度由大到小依次为顶板、侧墙、座椅、地板。     

氢能源有轨电车运行能耗仿真计算方法研究

结合氢能源有轨电车的能源使用特征和运行特征建立了氢能源有轨电车运行能耗的仿真计算方法。首先,将氢能源有轨电车的连续运行曲线离散化;然后,通过各个离散步长内的牵引能耗反算实时牵引电流值;最后,基于氢燃料电池在不同电流值下的能源转换效率函数计算得到氢能源的消耗量。将以上仿真计算方法应用于运营中的佛山高明氢能源有轨电车项目工程,以供氢能源有轨电车项目规划时的车辆配置、场站布局作参考。     

我国径向货车转向架发展的思考

分析了我国货车转向架的发展历程,比较了径向转向架与转K6型转向架的动力学试验结果,结合我国线路、车辆制造及运用维修的基本情况提出径向货车转向架发展的合理建议.     

桩网支承路基结构中边坡推力效应的模型试验研究

桩网支承路基结构中边坡推力效应引起的加筋体拉力的几种主要计算方法存在较大差异,国外规范对此拉力取值较为保守.基于相似理论,通过4组模型试验对边坡侧向应力、格栅横向拉力以及边坡推力引起的拉力进行了测试分析.结果表明,边坡实测主动土压力的合力明显大于由边坡推力效应引起的格栅拉力,桩网支承路基中在计算边坡推力效应引起的拉力时,应考虑基底摩擦反力的影响.对于两层格栅,由边坡推力效应引起的格栅拉力,上层承担的拉力大于下层.提出了桩网支承路基结构边坡推力效应引起拉力的计算方法,为制定我国相关规范提供参考.     

横风条件下跨座式单轨车辆曲线通过稳定性研究

研究了不同横风风速下,列车在通过曲线道路时空气动力性能并进行仿真分析。根据计算得到的数据,分析了不同横风速度时相应的车体纵、横向气动力变化和列车的倾覆系数。参照有关高速列车曲线通过稳定性评定标准,给出了9级横风风速下单轨列车安全运行的速度限值,为今后单轨列车在横风作用下的运行安全性提供一定的依据。     

HXD_1型机车轴重调整的分析和研究

对HXD_1型机车轴重超差问题进行分析,利用{[A]+[B]}[X]=[C]矩阵方程分析计算出加垫量,以及在B节机车机械间内加/减配重板调节轴重,解决整车称重不合格的问题。     

R22及其替代制冷剂的吸气喷液循环理论分析

我国制冷行业当前使用的R22的替代制冷剂主要为R32,R410A,以及氨(R717),这三种制冷剂都存在排气温度高的缺点,而吸气喷液是制冷系统中降低排气温度的一种有效手段。本文对R22及其替代制冷剂在吸气喷液时的循环性能进行了理论计算与对比分析。结果表明:R22和R410A制冷系统可以在高温及高压比的条件下使用吸气喷液以降低排气温度;而在R32和R717制冷系统中使用吸气喷液,不仅可以满足降低排气温度的需求,还可以有效提高系统的制冷量和制冷系数(COP)。吸气喷液在这两种工质的制冷系统中将会得到广泛使用。