我国交流牵引传动技术的最新进展

结合当前电力电子技术的发展状况 ,综述了广深铁路新型高速电动车组的交流传动系统及其装置的方案设计与技术特征。具体从主传动系统器件的选择、参数的确定 ,能量变换的实现 ,系统的保护以及电磁兼容性问题的考虑等方面 ,阐明了其技术的先进性、安全性和经济性。

DJJ1型高速交流传动电动车组交流传动系统

在广深铁路已投入商业运营的DJJ1型高速交流传动高速电动车组采用了世界先进水平的交流传动系统。文章介绍了该系统的性能及其主要部件,重点分析了其牵引变流器、传动控制装置的技术特点,并对动力车的微机网络控制系统作简要描述。

变流技术在动车组上的应用

介绍了电力牵引传动方式,总结了传统变流技术的不足之处,并对目前在动车组上使用的牵引变流器进行分析和比较。

高原电力机车IGBT主变流器

介绍了应用于高原环境下的电力机车IGBT主变流器的主要技术参数、主电路及其变流器模块特点,并叙述了主变流器高原环境适应性相关设计,如内置加热器的工作原理等。型式试验数据表明,该变流器相关技术参数能够满足高原电力机车应用要求。

履带车辆液力变矩器控制系统设计

本文针对牵引制动型液力变矩器,介绍了该装置的液压系统,并以FreeScale单片机HC9S12DP256作为核心控制器,设计了牵引制动型液力变矩器的电子控制系统。该系统实现了牵引制动型液力变矩器各工况转换的精确控制,运行稳定可靠。

HX_N6型大功率混合动力内燃机车牵引变流器

重点阐述了HX_N6型大功率混合动力内燃机车牵引变流器的研制背景以及主电路、工作原理、性能参数和技术特点,并对该牵引变流器的关键器件、冷却系统进行选型设计。地面试验和装车考核证明,该牵引变流器完全能够满足整车的性能要求。

大功率牵引变流器电流谐波最小PWM控制策略的研究与实现

大功率交流传动机车牵引传动系统受器件开关频率的限制,在高速运行区需要采用同步优化调制的方法来减小谐波,针对电流谐波最小PWM调制技术,对其控制原理进行了理论分析,论述了一种基于数字信号处理器DSP的数字实现方法,研究了不同调制模式之间的波形切换原则及控制策略,在谐波抑制性能方面与SHEPWM调制算法进行了对比分析,最后通过仿真和实验对理论分析的正确性和有效性进行了验证。

地铁车辆交流牵引电机负载试验装置的研制

对于架修阶段的地铁车辆交流牵引电机维修后,为了评价检修质量和牵引电机性能,需要对牵引电机进行负载试验,因此研制了地铁车辆交流牵引电机负载试验装置。该设备主要由安装基座、连接装置、电源柜、变频柜、发电柜、计算机检测控制系统等组成,试验装置的负载采用发电机,产生的能量反馈给变频器,形成闭路循环,节能环保。

HXD1C型电力机车牵引变流器功率模块的振动测试与分析

为获得电力机车牵引变流器核心部件的振动特性,开展HXD1C型电力机车的线路运行振动测试,从时域、频域和特征频率等角度分析牵引变流器功率模块的振动特性,并分析不同线路、IGBT器件开关频率对功率模块振动的影响。研究结果表明:功率模块的振动主要来自电容,电容的纵向振动大于横向和垂向,在900、1100、1700、1800 Hz等频率处振动较大;水冷散热器的横向振动大于纵向和垂向,在900、1000、1100、1500、1700 Hz等频率处振动较明显;重庆至内江的振动最大,其次为兰州至武威南,兰州至陇西的振动最小。振动测试与分析可为电力机车牵引变流器功率模块的振动优化提供指导。

基于XgBoost算法的牵引变流器柜体温度异常检测

牵引变流器是列车电气系统的重要组成部分,它直接关系到列车能否正常运行。牵引变流器的柜体温度变化可以间接的反应牵引变流器的健康状态。当前列车的牵引变流器的柜体温度的异常判断准则比较简单:通过阈值进行判断,即高于某个温度值则视为异常。但是这种方法存在如下的缺点:当阈值过高时,对温度不敏感,准确率较低;而阈值较低时,误报率较高。本文介绍了一种综合当前时刻牵引变流器冷却系统的温度和压力、列车速度、室外温度、牵引变流器的电压和电流等变量作为输入的回归算法计算温度预测值,基于XgBoost算法检测高速列车牵引变流器柜体温度异常。

CR400AF型动车组短接接触器故障分析及浪涌抑制电路设计

针对复兴号CR400AF型动车组牵引变流器短接接触器上电过程中受浪涌电流冲击引发的动作不正常故障,结合动车组牵引变流器短接接触器上电过程中浪涌电流产生机理及接触器工作原理,对故障原因进行深入分析并设计一种基于MOS管密勒平台效应的新型浪涌电流抑制电路,该抑制电路具有可靠性高、响应速度快、可抑制重复快速上电浪涌等优点。经试验验证,新型浪涌抑制电路可实现对牵引变流器短接接触器上电过程中产生浪涌冲击电流的有效抑制,显著降低动车组牵引变流器短接接触器故障发生率,保障动车组安全运行。

交流传动调速与节能

本文讨论在交流电气传动系统中,应用电力电子技术对交流电动机的转速进行有效控制,以提高功率因数和传动效率,获得节能效果。文中论述了节能的意义,并列举了调速节能的几种主要类型。

基于功率循环的动车组高级修IGBT模块剩余寿命研究

绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块是牵引变流器系统中最为薄弱的环节之一,其准确的寿命和可靠性评估对保障牵引变流器系统安全运行尤为重要。文章根据动车组全寿命周期评估需求,针对牵引变流器关键部件IGBT模块的高级修样品开展寿命研究。其首先研究了热应力对模块寿命消耗的影响,开展了IGBT模块功率循环试验;然后,结合试验结果,研究了在长期交变温度作用下热应力对IGBT模块寿命消耗的影响,分析了IGBT模块性能参数劣化趋势,并提供模型的建模数据;最后,推导了变流器中IGBT模块劣化表征与IGBT模块寿命的数学关系,并建立了IGBT模块寿命预测模型。文章通过试验获取了IGBT剩余寿命信息,对IGBT模块的剩余寿命进行评估,根据寿命特征分析手段找出了IGBT失效机理,从而为检修项点的完善和维修决策的制定提供了依据。

CRH_2型动车组牵引变流器常见故障分析及处理

针对CRH_2型动车组在运行过程中牵引变流器二次侧过电流和牵引变流器牵引绕组发生接地故障的原因进行了分析,制定了CRH_2型动车组牵引变流器故障基本判断方法和处理过程,有效提升了牵引变流器故障处理效率。

HX_D3型机车牵引变流器的结构原理与可靠性设计

介绍了HXD3型机车牵引变流器的基本组成、结构原理、主要部件的技术参数,对可靠性设计方法进行了说明。