高速磁浮交通牵引系统时钟同步措施分析

本文针对上海磁浮交通牵引系统及其时钟同步措施的设计特点，分析了牵引系统时钟同步措施的工作原理、实现方式，并分析了其时钟同步措施冗余性的问题。最后给出了牵引系统时钟同步措施设计改进的建议。

600 km/h高速磁浮交通系统气动设计

中国轨道交通历经几代技术创新与发展,取得了令世界瞩目的成就。轮轨系统的黏着限制了轨道交通的进一步高速化,磁浮技术在轨道交通上的应用应运而生。“十三五”期间,中国开始研制600 km/h高速磁浮交通系统。高速磁浮列车运行速度为600 km/h,马赫数达到0.49,列车空气动力学性能急剧恶化,加之运行环境(车–轨间隙、两侧节流)的变化,呈现出与高速轮轨列车不同的气动特征,空气动力学问题成为高速磁浮列车设计研发的关键问题之一。本文探讨了600 km/h高速磁浮列车气动设计面临的技术挑战,提出了高速磁浮列车气动设计解决方案,介绍了我国600 km/h高速磁浮列车气动设计方案,展望了高速磁浮列车空气动力学未来研究方向。

高速磁浮列车牵引系统新型测量装置的设计与应用

目的:牵引系统信号的准确测量是整个高速磁浮系统的控制、监测、故障分析与处理的数据源头,也是后续对高速磁浮系统进行深层次分析研究的基础。开展高速磁浮列车牵引系统新型测量装置设计与应用的研究意义重大。方法:介绍了上海高速磁浮列车牵引系统的简要构成。为便于调试和故障分析,需要采集牵引系统的各类输入输出以及控制信号,根据实际测量需求,设计并搭建了一套新型测量装置。结果及结论:相对于传统的电流量采集方法,该装置将测量电阻集成在电流模块内部,在提高测量精度的同时减小了体积。通过对采集的信号分析,新型测量装置既可以计算出高速磁浮系统的电压电流、牵引功率、能耗等技术指标,也可以用于故障状态下的数据分析。

600 km/h高速磁浮牵引系统的配置及其关键参数的选择

目的:目前上海磁浮列车示范运营线设计的最高运行速度为505 km/h,为适应600 km/h的高速运行,须对既有常导高速磁浮牵引系统的配置进行分析和优化设计。方法:站在牵引供电系统的角度,从直线电机稳态数学模型出发,在不改变直线电机基本结构和参数的前提下,提出了600 km/h高速磁浮牵引系统的优化方向:提高变流器的输出电压及容量,以及适当缩短牵引分区和定子段长度。基于以往工程可行性研究,对既有磁浮系统中牵引供电系统的相关边界条件进行了分析,认为馈电电缆和定子电缆限制了既有电机的输入电压和电流,而列车长度和定子开关站的数量又限制了定子段的长度,进一步明确了600 km/高速磁浮牵引系统关键参数的选取原则,并给出了建议的参数。以一条平直轨道的线路为例设计了牵引系统,并以此为基础进行了牵引仿真计算。结果及结论:对于5节编组的常导高速磁浮列车,适当缩短分区长度至20 km,定子段长度至800 m,采用32 MVA的变流器,则列车可在加速运行35 km后达到600 km/h的运行速度。

论高速磁浮交通系统科学发展的基本要求

建设和发展高速磁浮交通系统对我国全面建设小康社会、实现国民经济又好又快发展具有重大意义。高速磁浮交通系统的科学发展应该遵循三方面的基本要求,即统筹交通运输发展全局,将磁浮交通系统纳入国家综合交通运输体系;加强综合交通运输体系的规划和实施,促进磁浮交通系统与其他交通系统的协调发展;推动磁浮交通系统的研究和应用,促进磁浮交通系统的全面协调可持续发展。

高速磁浮交通专题介绍

2002年12月31日,采用常导电磁悬浮技术的世界首条高速磁浮商业运营线——上海磁浮列车示范运营线开通试运营,迄今仍然保持着世界上地面客运交通系统的最高时速记录。在科技部“十五”至“十二五”持续支持下,在消化吸收德国常导高速磁浮交通技术的基础上,不仅开发了大量车辆、牵引和运控等关键设备的备品备件和维护检测设备,还实现了430km/h的稳定安全持续运行,积累了自主化运营维护的独特经验。

高速磁浮交通系统营运模式研究

根据高速磁浮交通系统的技术经济特点 ,提出了高速磁浮交通系统以枢纽 /辐射结构、干支分离、网运分离为特征的营运模式 ,并分析了该营运模式下的高速磁浮交通系统对中国现有综合交通运输体系格局的调整、优化和改善作用 .最后探讨了高速磁浮的市场前景 .

高速磁浮交通系统谐波抑制及无功补偿措施

对高速磁浮交通供电系统中的谐波和无功产生的原因、谐波抑制及无功补偿措施进行了探讨,对无功补偿系统在运行中的问题进行了分析。补偿系统采用响应速度快、补偿效果好的ASVG无功补偿装置,可以保证系统的电压水平以及比较合理的功率因数,能取得较好的补偿效果,但所用的IGBT变频器费用较高。

“十二五”国家科技支撑计划“高速磁浮交通工程化集成系统研究”项目通过验收

近日，科技部高新司在上海组织召开了“十二五”国家科技支撑计划“高速磁浮交通工程化集成系统研究”项目验收会。与会专家乘坐了磁浮车辆，考察了磁浮试验线实物系统的研制情况，观摩了半实物仿真系统的演示，参观了“十二五”项目成果展示，审阅了项目验收技术资料，听取了项目组汇报，并进行了质询和讨论。

世界首套时速600km高速磁浮交通系统下线

2021年7月底,世界首套时速600 km级高速磁浮交通系统在青岛成功下线,该成果标志着我国已拥有完全自主化高速磁浮成套技术和工程化能力。这距离习近平总书记在2021年5月底“科技三会”提及“时速600 km高速磁浮试验样车成功试跑”仅仅过去了不到两个月的时间。

我国自主研制的时速600km高速磁浮交通系统下线

日前,由中国中车承担研制、具有完全自主知识产权的我国时速600 km高速磁浮交通系统在青岛成功下线,这是世界首套设计时速达600 km的高速磁浮交通系统,标志着我国掌握了高速磁浮成套技术和工程化能力,是我国高速磁浮交通领域取得的创新突破。

我国中高速磁浮交通系统重点项目研发启动

日前获悉，中国将启动时速600公里高速磁浮、利速400公里跨国联运高速列车以及轨道交通系统安全保障技术等国家重点项目的研发。

时速600千米高速磁浮交通系统在青岛下线

具有完全自主知识产权的我国时速600千米高速磁浮交通系统在山东青岛成功下线。这是世界首套设计时速达600千米的高速磁浮交通系统,标志着我国掌握了高速磁浮成套技术和工程化能力。目前,时速600公里高速磁浮交通系统已完成集成和系统联调,5辆编组列车在厂内调试线上实现了整列稳定悬浮和动态运行,各项功能性能良好。

高速磁浮交通与城市轨道交通运营场景差异性分析

以高速磁浮交通OCS(运行控制系统)和城市轨道交通FAO(全自动运行)系统为着眼点,分析了两类系统的系统构成及运营场景,剖析了两类系统的差异性。两类系统运营场景的差异性主要体现在固有性、功能性和过程性等3方面,且不同交通系统之间存在可借鉴之处。

关于高速轨道交通系统安全性的探讨

通过分析高速轮轨铁路交通事故,得出发生脱轨的可能性是评价轨道交通系统安全性的主要依据的结论;然后通过分析比较轮轨系统和磁浮系统在构造上和技术上防止脱轨的各种措施,得出磁浮系统的安全性高于轮轨系统的结论。

上海高速磁悬浮地面牵引供电系统

本文首先简单介绍了一般磁浮列车的牵引供电系统，然后以上海高速磁浮列车的牵引供电系统为例，详细阐述了牵引变流器的工作原理，并对以门极可关断晶闸管（GTO）为开关器件的三点式逆变器作了详细的分析。

轨道交通牵引供电系统综述

探讨普速铁路、高速铁路及地铁三者牵引供电系统的联系与区别。首先从供电方式、变压器、牵引变电所接线及保护配置4个方面介绍普速铁路、高速铁路和地铁的牵引供电系统,然后综述其关键技术发展历程,并在此基础上分析总结三者牵引供电系统的联系与区别。最后指出牵引供电技术未来发展方向。

“高速磁浮列车空气动力学”专刊简介

中国轨道交通发展历经几代技术创新与革命,取得了令世界瞩目的成就。然而,轮轨系统也极大限制了轨道交通进一步高速化,磁浮技术在轨道交通上的运用便应运而生。“十三五”期间,国家重点研发计划“先进轨道交通”重点专项中设立了“高速磁浮交通系统关键技术”研究课题,研发600 km/h高速磁浮交通系统,历经5年刻苦攻关、自主创新,解决了高速磁浮的诸多技术难题,掌握了高速磁浮设计、制造及评估方法,建立了开放的研发、制造与试验平台,形成了可持续研发能力。2021年7月20日,我国自主研制的600 km/h高速磁浮交通系统成套装备正式面世,标志着高速磁浮向工程化应用领域迈出了关键一步。

基于EtherCAT的磁浮交通PMLSM驱动系统架构及控制研究

现有的高速磁浮交通系统采用直线同步电机牵引技术,然而磁浮交通系统中实际使用的直线同步电机体积庞大且造价昂贵,不利于前期开发和研究。对此,开发了一种分段式永磁直线同步电机(Permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)牵引驱动样机,旨在以低成本的方式快速简易地部署和验证磁浮交通直线运动控制算法。针对样机,设计并实现了一种基于ARM-FPGA双核的专用控制器。双核分别承担算法部署和控制实施的功能。此外在控制器中引入了EtherCAT网络技术,以搭建低延迟和高精度的网络化控制架构,仿真和试验证明了其可行性和可用性。未来将利用该驱动系统架构开发、部署和验证更多的磁浮交通直线运动控制算法。

提高磁浮交通供电系统功率因数的措施

针对上海高速磁浮交通供电系统的滤波、无功补偿设计的特点,分析了供电系统功率因数较低的原因,提出了提高功率因数的技术措施,并分析了该措施的技术、经济效益。最后给出了改进滤波、补偿系统设计的建议。