机车牵引变流器输入侧接地故障诊断策略研究

机车运用过程中,为区分不同点接地故障,一般通过判断接地电压传感器的接地电压波形变化特征进行区分。为精确判断出有运用风险的输入侧接地故障点,对牵引变流器输入回路进行了研究,针对目前机车牵引变流器发生输入侧接地故障时未对不同接地点接地电压波形进行区分的故障判断逻辑,通过分析输入回路不同点发生接地时,接地电压的变化特征,提出针对输入回路不同点发生接地故障后的优化检测判断逻辑。通过半实物仿真和地面试验验证,表明采用通过区分接地电压变化特征,优化输入侧接地判断逻辑,对输入回路接地点的接地故障判断更加精准,极大地降低因发生输入侧接地故障导致的停车机破事故,提升机车运用的可靠性。

车载变流器大功率IGBT数字驱动方法研究

文中首先对车载变流器大功率IGBT的驱动进行了深入分析研究,提出了数字驱动的保护构架与保护思想。随后阐述了数字脉冲分配保护作为IGBT驱动预处理的重要作用,列出了预处理的主要功能。之后着重分析了IGBT开关过程中驱动电阻对开关性能的影响,并提出了数字驱动的保护方案。最后设计试验,得到了开通关断过程中不同栅极电阻对应的驱动特性,并结合IGBT开关特性得到最优的开关方案,测试结果表明:数字驱动方案大大降低了开通过程中的损耗与di/dt及关断过程的损耗与du/dt。这一研究成果已在既有大功率机车和动车上装车运用。

基于dv/dt参数提取的变流器IGBT驱动自调节技术

绝缘栅双极晶体管(IGBT)作为轨道交通变流器关键部件,对其驱动的调节可以显著改善dv/dt、开关损耗等影响变流器运行的重要参数。为此提出了一种基于dv/dt参数提取的变流器IGBT驱动自调节技术。首先基于IGBT驱动等效电路建立数学模型,分析了dv/dt、门极电阻、开关损耗三者之间的数学关系。其次以dv/dt参数的限制为主要优化目标,开关损耗的平衡为约束条件,提出一种基于Bang-Bang控制的自调节控制策略从而实现门极电阻主动切换,并在双脉冲测试中整定控制策略重要参数。最后通过有无自调节技术对比试验测试,验证了本技术的有效性。

电力机车电气屏柜端子排模块设计与研究

为提升电气屏柜模块化设计理念以及产品竞争力,文章从电力机车电气原理着手,结合电气屏柜工程化设计要求,阐述了电气屏柜端子排模块设计的原理与思路,通过标准的端子排模块设计与应用,将整车众多电气部件进行合理的电气连接,最大限度地减少电气屏柜中的重复走线,降低了电气屏柜成本,提升了产品颜值,实现了电气屏柜端子排的模块化设计。

大功率氢燃料电池混合动力机车电气系统设计

文章介绍了一款面向重载铁路研制的大功率氢燃料电池混合动力机车,机车由氢燃料电池和锂电池混合供电,可满足长编组、大载重、小运转等工况的机车作业需求,具有绿色节能的特性;重点对机车电气系统进行了分析说明,详细阐述了主传动系统的构成、中间直流电压的选择、主要器件的选型,以及辅助系统、控制系统和关键子系统的设计。

新型发电车调压及无功功率分配系统设计

我国地域环境复杂,铁路列车无法实现全部电气化,部分列车依旧采用加挂发电车的方式为列车负载供电,该方式发电电压不稳且安全性较低。为解决列车负载供电问题,文章基于两相同机组型号的发电车平台,通过分析发电机的调压控制原理和无功功率分配原理,采用AVR和GPC作为自动调节过程控制器,采用西门子300系列PLC作为核心控制器,设计开发新型发电车的调压和无功功率自动分配控制系统,实现手自一体化控制功能。此研究实现发电车供电系统调压控制和无功功率分配的自动控制功能,可提高供电系统的稳定性和安全性,降低运行成本和故障率。

“和谐”系列电力机车传动系统接地检测比较

介绍了"和谐"系列电力机车传动系统和接地检测装置,包括HXD1、HXD2、HXD3这3种车型。比较分析了3种车型接地故障检测方法并说明了各自的优缺点。通过仿真进行比较,结果表明HXD1和HXD3接地检测系统符合正常运用的要求,HXD2机车接地时可能出现两点接地,其接地检测有必要改进。

波士顿地铁直流低压辅助供电系统设计与研究

文章从系统组成、功能描述、故障诊断及试验验证等方面对波士顿地铁直流低压辅助供电系统进行了全面阐述。波士顿地铁两辆车为1个编组,每辆车上各装有1套低压辅助供电系统,以并网方式为编组内的所有直流负载供电,实现了低压辅助供电系统的冗余。每1个编组内安装1组蓄电池,为整个编组所有直流负载提供必要的电源供应,低压辅助电源系统以温度补偿方式对蓄电池进行充电,并采用了必要的保护逻辑,以防止产生蓄电池过度充电现象。

线缆连接质量检测装置的设计

针对线缆复杂连接会造成连接差错的情况,设计了一款采用单片机、复杂可编程序逻辑器的线缆连接质量检测装置。介绍了这一装置的检测原理、硬件、软件,分析了查询功能,并举例说明了检测过程。实践表明,这一装置能够快速检测线缆的连接关系,有效指导技术人员快速确认连接故障点。

电力机车等效干扰电流的模拟计算

水文仅就具有串联两段桥加功率因数补偿装置(PFC)的相控电力机车,当其PFC含有不同形式的LC滤波支路时,通过计算机大量运算,对机车等效干扰电流J_p值作了初步解析。

HX_D3B型交流传动电力机车主辅电路

详细介绍HXD3B型交流传动电力机车主电路和辅助电路的结构组成、工作原理、保护模式、设计理念等,并对机车变流柜的控制方式及库用电源回路做了简单阐述。

一种基于总线型的安全通信协议研究

针对轨道交通领域网络设备中常见的的总线通信数据传输故障问题,该文研究了安全通信标准和模型,参考EN50159中的安全通信防护技术,设计了一种适用于总线型网络的安全通信协议。通过在应用层和通信底层中加入安全协议层,以应对通信传输过程中的干扰和威胁。搭建试验设备,模拟向总线传输系统注入不同种类的故障,结果表明安全通信能够应对识别数据报文错误,提高了数据安全性和系统可靠性。

电力机车网侧电流保护系统的设计

介绍电力机车网侧电路的保护器件和保护措施,着重分析与网侧电流相关的保护措施及保护值的整定;同时,对变压器励磁涌流及其对机车保护的影响进行了论述。

可靠性技术在电力机车电系统设计中的运用

介绍了在电力机车电系统设计中常用的几种可靠性设计技术:降额设计、冗余设计、电磁兼容设计和热设计,提出在电力机车电系统设计中合理运用常用可靠性设计技术的建议。

HXD3C型电力机车直供电系统存在的问题及改进措施

针对中国北车集团大连机车车辆有限公司生产的HXD3C型电力机车直供电系统在运用过程中出现的问题,结合SS7E、SS8、SS9型电力机车的直供电系统,提出改进建议,从设计上彻底解决问题,避免恶性事故的发生。

SS4B电力机车次边保护电路电阻过热烧损分析及改造措施

SS4B型电力机车的变压器次边RC吸收电路在运行中由于热功率大、散热性能不佳经常发生过热烧损事故,通过计算其热电功率,分析构成,找出电热烧损的原因,并通过改进,解决此类问题。

SS3型电力机车逻辑控制模块输出电路的设计与改进

逻辑控制模块(Logic Control Module,LCM)利用无触点的控制思想,能够克服继电器控制系统所存在的弊端,完全实现原有继电器系统的功能.本文针对SS3型电力机车逻辑控制模块的输出电路功率MOSFET经常烧坏的问题提出了设计和改进方案,并应用MATLAB仿真及实验论证.为SS3型电力机车无触点改造项目的研究,提供有利的经验和参考价值.

DJ1型机车辅助电路自检

介绍DJ1型机车SIBAS32控制系统及其TCN网络结构,对其辅助电路的自检过程进行详细分析。

O'Z-Y型交流传动电力机车主辅电路

介绍了O’Z-Y型交流传动客运电力机车主电路和辅助电路的结构组成、工作原理、保护模式、设计理念等,并对机车变流柜的控制方式及库用回路做了简要阐述。

电力机车主变压器风机节能自动控制研究

电气化铁路的发展对电力机车提出高效节能的更高要求,电力机车主变压器风机节能自动控制应用计算机控制技术,根据变压器工作温度和环境温度对变压器风机运行进行自动控制,从而节约机车辅助系统能源,提高机车运用效率。