现代有轨电车一体化仿真系统设计与实现

城市道路交叉口的混合路权是影响现代有轨电车在交叉口通过能力的主要因素,也是工程设计的最大难点,因此设计并研发了一套具备全线路运行仿真评价功能的现代有轨电车一体化仿真系统。该系统具有混合交通环境建模、运行图与交叉口信号方案协调性分析、多交路及成网运行仿真、多用途评价指标输出及可扩展接口等特色功能。仿真运行过程反映有轨电车在区间运行的牵引动力学特征、安全追踪、列车折返以及过岔等作业细节,仿真结果可用于评价交叉口的混合路权及信号控制策略对现代有轨电车运行的影响效果,并结合具体案例展示该仿真系统的基本功能和部分输出指标。该系统有望为现代有轨电车规划设计方案的全面评估提供量化支持。

现代有轨电车牵引供电方式选择

分析了现代有轨电车牵引供电方式的现状及发展趋势。介绍了各种无架空接触网牵引供电系统解决方案,并对其工程适用性和经济技术性进行分析比较。对于现代有轨电车系统而言,采用无架空接触网供电是牵引供电系统的发展方向。储能式牵引供电系统是实现无架空接触网的重要手段,能够满足现代城市对节能环保及改善城市景观的需求。而减轻现代有轨电车的自重以及延长车载储能装置的使用寿命是现代储能式有轨电车进一步研究的重点和难点。

超级电容有轨电车的牵引供电系统仿真计算软件开发与应用

以列车动力学模型为基础,通过对超级电容有轨电车供电关键技术、超级电容充放电特性以及车辆牵引特性的研究,设计开发了适用于超级电容有轨电车的牵引供电仿真计算软件。根据用户需求,可得到车辆在各类型运营条件下的牵引计算数据,包括各区间的走行距离、走行时间、平均速度、牵引能耗等信息。利用线路各区间能耗数据,在满足工程裕度的情况下,可对车载超级电容容量进行配置,也可通过已配置好的超级电容参数,计算出列车在工程线路上的续航能力。以江苏淮安超级电容有轨电车项目为例进行全线仿真计算,测试结果显示系统计算精度较高,具有较好的工程应用价值。

新型供电方式有轨电车能量管理策略

为了提高混合动力有轨电车制动过程中制动能量的回收效率,提出一种考虑储能系统始末状态的能量管理策略.在有轨电车从启动到制动的运行过程中,基于极小值原理对混合动力系统进行功率分配,以实现对超级电容荷电状态(state of charge,SOC)安全范围的有效控制,并保证在制动时刻超级电容具有足够的SOC余量来吸收制动功率;同时,将有轨电车启动、运行过程中的牵引控制策略与制动过程的能量回收策略相结合,采用绝缘栅门极晶体管(insulated gate bipolar translator,IGBT)斩波器与制动电阻相结合使用的方式,抑制母线电压的抬升;最后基于实际的有轨电车运行工况,在MATLAB/Simulink平台下进行了仿真测试.结果显示,在有轨电车制动时刻,超级电容SOC均能够按照预期下降到0.4左右,且在制动全过程中,有轨电车母线电压始终处于875 V以下,满足母线电压的控制要求.

触网式有轨电车供电系统仿真软件的开发与应用

以列车动力学和直流牵引供电系统建模为理论基础,设计开发了适用于接触网有轨电车的牵引供电仿真计算平台。通过用户需求和功能分析,对系统输入、计算条件、输出和数据库4个模块进行设计,并以苏州有轨电车1号线为例进行全线的牵引供电仿真计算,验证了算法、模型的正确性及仿真系统的有效性,为城市有轨电车供电系统设计规划和能力评估提供了参考。

储能式有轨电车运营过程能量优化方法的研究

针对储能式有轨电车运营过程中的能耗问题,提出基于车辆的牵引计算模型,对车辆节能运行模型及操控策略进行研究。利用最快控制、最经济和综合优化等3种速度控制策略对车辆能耗进行仿真,结果表明降低最高限速可有效地降低车辆的运营能耗。

现代有轨电车工程中箱式牵引变电所的应用及优化

针对现代有轨电车工程的特点,将箱式牵引变电所作为工程中的第一选择。结合既有工程的经验,从主接线方式、设备平面布置、工程实施等方面提出了现代有轨电车箱式牵引变电所的优化设计方案,为后续现代有轨电车工程中箱式牵引变电所的应用提供参考。

现代有轨电车无接触网牵引供电方式研究

对有轨电车牵引供电方式进行了分类,介绍了几种典型的地面牵引供电方案。从系统基本构成、储能介质选择、充电方式选择几方面对车载储能式牵引供电方案进行分析。提出了实现无架空接触网的技术路线和解决方案。车载储能式牵引和地面牵引供电相结合是现代有轨电车无架空接触网供电方式的发展方向。应结合具体线路工程,经过技术经济等综合评估后确定有轨电车的牵引供电方式。

一种有轨电车永磁牵引系统集成效率优化策略

如何在独立轮转向架上进行左右车轮耦合以提高导向能力,并降低牵引损耗以便提升牵引效率,是100%低地板新型有轨电车的技术难点和研究热点…。建立一种考虑铁耗的内置式永磁同步电机最小损耗求解模型,并采用自适应模糊控制器解决多电机联合控制时的效率寻优问题。使用一种集成效率优化策略,在牵引系统启动阶段,采用最低损耗控制策略(lowest loss control,LLC)进行单电机效率优化控制;在牵引系统恒速稳定运行时,基于最小输入功率的模糊控制开始介入,对基于GPS速差前馈的多电机牵引系统进行整体效率优化。仿真结果表明,与传统的基于单电机MTPA控制相比,集成效率优化策略具有响应速度快、超调量小、鲁棒性好等优点,尤其是能明显降低永磁牵引系统电气损耗。

现代有轨电车箱式牵引变电所设计研究

着重分析了箱式牵引变电所的主接线、平面布置、继电保护及自动装置、交直流电源设计方案。并提出了设计中需要进一步研究的问题及改进方案。

储能式现代有轨电车集成式牵引箱设计

文章介绍了储能式现代有轨电车集成式牵引箱的特点,并对箱体的结构、器件布置、骨架强度、通风隔热、排水能力、电磁兼容设计以及箱体的维护性等进行了详细阐述。

低地板车用牵引拉杆疲劳应力分析测试研究

对牵引拉杆的结构及疲劳强度进行分析计算。利用CREO软件对其进行三维建模,采用有限元分析软件ABAQUS对牵引拉杆进行强度分析,其疲劳工况分为3个阶段。研究结果表明:疲劳工况±35 kN下,有限元分析最大应力为35.32MPa,4个测点实际最大应力值为28.35 MPa;疲劳工况±42 kN下,有限元分析最大应力为43.17 MPa,4个测点实际应力最大值为35.28 MPa;疲劳工况±49 kN下,有限元分析最大应力为51.23 MPa,4个测点实际应力最大值为57.96 MPa。对比有限元和实际分析计算结果,整体满足疲劳载荷工况要求。

Translohr胶轮导向电车电气系统技术特点研究

介绍了天津开发区新交通试验线所采用的Translohr型100%低地板胶轮导向电车的主要技术特征和电气系统的主要构成,分析了该型电车的高压系统、牵引控制单元、低压系统、电车车载计算机系统及CAN(控制器局域网)现场总线等主要技术特点,为国内有轨电车的设计提供参考。

有轨电车箱式变电站小型化设计及其应用

由于有轨电车项目沿线用地紧张,牵引降压变电站选址相对困难。以浙江某地有轨电车项目的箱式变电站为例,分析其标准化方案布置、小型化设备选用以及箱式变电站整体要求,以其为后续同类工程的箱式变电站设计与优化提供借鉴。

超级电容车载应急牵引系统DC/DC变换器研制

设计了一种用于超级电容有轨电车应急牵引系统的DC/DC变换器,旨在实现上海松江有轨电车示范线电网故障时的应急牵引性能。双向DC/DC变换器在正常电网供电时超级电容组储存电能,在电网故障时超级电容组为车辆提供电能。通过系统的小信号模型分析,设计双向DC/DC变换器电压电流双闭环控制器;给出了变换器储能电感工程化计算方法。最后,通过实验验证了设计方法的可行性。

有轨电车长大坡道线路牵引供电方案研究

结合丽江城市综合轨道交通项目一期工程1号线沿线自然坡度大、列车运行工况为持续爬坡和持续下坡的特点,研究有轨电车长大坡道线路牵引供电方案。通过分析计算列车上下坡能耗数据的严重不对称性,建议对正线上下行接触网在每个牵引供电区间中部并联一次,并设置并联开关。分析长大坡道上下行接触网并联后,牵引变电所的布点与接触网导线组合及重联列车追踪方式之间的关系。结果表明:重联列车紧密追踪对牵引变电所的布点有较大影响,同时接触网采用链形悬挂可以减少牵引变电所的设置。

现代有轨电车合理站间距研究

现代有轨电车在组团式城市有着良好的区域适用性。通过分析现代有轨电车车站分布对吸引客流、乘客出行时间、工程造价和项目运营的影响,为站点布设提供理论基础。以运营效率最优兼顾乘客节约出行时间效益为目标,从车站工程费用、运营费用(车辆购置费)、运营收入(车费收入)和乘客节约出行时间效益4个部分建立有轨电车站间距优化模型;并用Matlab编程求解,结合成都市IT大道现代有轨电车工程的相关资料,对模型进行实证分析。结果表明:现代有轨电车能实现70 km/h速度的最小站间距为0.631 km,一般现代有轨电车的合理站间距为0.5~0.9 km;该优化模型计算结果与工程实际吻合度较高,可以为现代有轨电车车站分布提供借鉴和参考。

100%低地板有轨电车技术概况

低地板有轨电车运量适中,可靠性高,乘客上下车方便,在欧洲、北美、大洋洲、亚洲等国家广受欢迎.作为现代高技术装备,国外大型制造商Siemens、Alstom和Bombardier掌握低地板有轨电车关键技术:转向架制造、牵引制动系统、电机控制、导向技术等.归纳介绍世界100%低地板有轨电车技术特点,研究关键技术和发展趋势,为我国自主研制有轨电车做一些有益的探索.

集成式双向DC-DC储能低地板有轨电车牵引系统

介绍了一种集成式双向DC-DC储能低地板有轨电车车辆参数及性能要求,阐述了牵引系统牵引/电制动特性、系统组成、系统匹配控制策略等。储能式低地板有轨电车牵引系统由牵引逆变器、双向DC-DC变换器、储能系统构成,其中牵引逆变器与双向DC-DC变换器集成在主变流器中,满足了列车牵引—制动、有网/无网区段等多种工况的应用。

永磁直驱现代有轨电车

介绍青岛城阳永磁直驱现代有轨电车,包括车辆的编组和主要技术参数,以及车体、转向架、牵引系统、列车控制及诊断、辅助电源系统、制动系统等主要部件和系统的基本特点,并对永磁直驱有轨电车的主要技术特点进行了总结。