应用碳化硅元件的新干线车辆主电路系统的开发

介绍了日本东海铁路客运公司采用碳化硅(SiC)元件,开发了走行风冷却方式主变流器,并通过运行试验进行了评价。

高速线材ACS6000主电路系统

山东钢铁集团永锋淄博有限公司轧钢高线ACS6000系统包括外部供电系统、整流逆变系统、交流电机等系统,其中外部供电系统由两台相位差30°的变压器供电;整流逆变系统使用2台ARU进行整流,采用公共直流母线型式,3台INU逆变拖动3台交流同步电动机;轧线采用全交流传动。该系统自投产以来,运行可靠稳定,维护费用低,备件更换方便,速度控制也满足了轧钢高速线材生产线的需要。

日本新干线电动车组主电路系统

介绍日本新干线电动车组主电路系统的技术发展现状,叙述主电路系统电气设备的概况及新技术动向。

日本FASTECH360主电路系统的开发

为新干线高速试验列车开发了3种主电路系统,并用E954型车辆进行了运行试验,来确认各种主电路系统的功能和性能,且在约60万km的耐用性试验运行后,进行了解体检测。

银座线01系地铁列车SiC功率模块主电路系统的试验报告

东京地铁有限公司为进一步开展铁道车辆节能工作,进行了多项研究与试验。本文介绍了该公司01系地铁车辆应用SiC功率模块优化VVVF逆变器以及改进制动方式的研究与试验情况。现车试验结果表明,优化后的主电路系统有稳定的控制效果,每辆车每运行1 km耗电量比Si功率模块的主电路系统节省13.7%,车内噪声降低7 dB左右。

铁道车辆用永磁同步电动机主电路系统

自21世纪00年代后半期开始,日本为进一步开展节能工作,开始在铁道车辆上采用永磁同步电动机(PMSM),PMSM的主电路技术不仅在市郊列车,而且在高速列车和机车上推广应用。文章介绍了PMSM的优点、东芝公司研发的PMSM最新逆变器驱动技术以及PMSM主电路系统的发展动向。现车试验的测试结果显示,采用PMSM可节能20%,表明PMSM主电路系统是铁路车辆牵引的一种有效节能系统。

利用碳化硅(SiC)元件实现新干线车辆主电路系统小型轻量化

日本东海铁路公司为进一步研发新干线车辆主电路系统,开展车辆节能工作,进行了多项研究与试验。文章介绍了应用碳化硅元件,试制走行风冷却方式的主变流器等,在世界上首次实施高速铁路运行试验,试验结果表明试制装置性能达到预期要求,得到可以确立实用化目标的结论。整个主电路系统质量比N700系列车主电路系统减轻11 t。

低噪声小型化的车辆控制系统

高速铁路新干线、城市运输的既有线和地铁的车辆,其控制装置采用最新电力电子技术,能改善乘车舒适性和节能。近年来IGBT三点式逆变器和用高耐压IGBT的二点式逆变器已实现了产品系列化,与过去相比有更好的乘车舒适性和轻量化。在这个发展过程中,还开发了用于新干线车辆变流装置的IEGT电力半导体元件,其耐压比IGBT的更高,损耗比GTO的低。

非电气化区间车辆的电驱动技术(4)——氢燃料电池动车组

氢燃料电池动车组实质上是利用燃料电池技术的新能源增程器来提高蓄电池动车组续航里程的解决方案。介绍氢燃料电池动车组车辆的主电路系统结构、蓄电池能量管理,以及氢燃料电池开发历史,指出氢能碳中和还需明确不同制氢方式对碳中和的贡献度。

非电气化区间铁道车辆的电驱动技术(1)

日本铁路公司为减轻对环境的影响,持续推进铁路的节能减排,开发非电气化区间铁道车辆的电驱动技术。文章着重介绍了内燃混合动力动车、蓄电池电力动车及燃料电池混合动力动车的混合动力系统结构、工作原理及设计特点,强调了采用电力动车的电驱动成熟技术在混合动力动车上发挥的重要作用。

非电气化区间车辆的电驱动技术(3)——蓄电池电动车组

文章介绍了蓄电池电动车组车辆的技术特点、主电路系统结构及能量管理,指出充电技术是蓄电池驱动的最大技术课题。

非电气化区间车辆的电驱动技术(5)——氢燃料电池动车组

介绍几款燃料电池混合动力动车的主电路系统结构及主要技术参数,指出燃料电池混合动力动车实用化所面临的课题。

适应DC1500V供电制式的全碳化硅VVVF逆变器验证结果

小田急电铁有限公司在开展铁道车辆节能的研发工作中,在主电路系统中采用SiC(碳化硅)功率模块,取得了扩大再生电力制动领域,降低电动机损耗、实现主电路系统整体节能化等研究成果。介绍了该公司在1000型翻新车辆上搭载应用全SiC VVVF逆变器等装置,经现车试验确认与传统系统相比,耗电量降低40%,体积、质量均降低80%以上,大幅度实现了装置小型轻量化。