牵引变流器优化控制仿真研究

在电力机车牵引变流器优化控制的研究中,动车组牵引变流器是动车组完成电能转换和传递的关键部件,性能好坏直接关系到动车组能否安全可靠运行。针对CRH2A型牵引变流器输出电压变化率大、谐波含量高等问题,对多电平技术在牵引变流器中的应用进行了研究。首先分析了二极管箝位型五电平变流器(DCMLC)和模块化五电平变流器(M2LC)的工作原理及控制策略,分别构建了牵引变流器的优化模型;并根据CRH2A型牵引变流器主电路实际设计参数应用Matlab仿真软件对五电平DCMLC和M2LC分别进行了建模和仿真,比较和分析了牵引变流器中不同逆变器电路拓扑结构及其对应的控制策略对系统输入输出性能的影响。仿真结果初步验证了两种优化模型对CRH2A型牵引变流器性能的改善效果。     

采煤机牵引四象限变流器驱动控制系统设计

针对采煤机四象限变流器指标要求,设计了一种新型的采煤机四象限变流器驱动控制系统,详细介绍了系统硬件电路设计及软件实现。现场调试结果表明,该系统实现了采煤机的快速制动,可为采煤机提供持续的制动力,提高了采煤机牵引运行的控制性能和可靠性,具有较好的工程应用推广价值。     

牵引变流器内循环系统流场优化设计

牵引变流器功率器件处于密闭空间内,其电容器、母排及电缆等部件的发热量需通过内循环系统进行消散。文章以某车辆牵引变流器为研究对象,通过建立该变流器内循环系统的三维仿真模型,采用标准k-ε湍流模型,对内循环散热系统进行结构布局和风量优化,得到了其内循环散热系统最优结构布局和冷却风机风量,并通过变流器温升试验验证了其内循环散热系统的可用性和可靠性。     

布线系统中的屏蔽及非屏蔽

采用屏蔽布线系统主要是基于电磁兼容(EMC)方面的考虑。     

牵引变流器网侧电流谐波抑制研究

作为电力机车牵引传动系统核心部件的牵引变流器是牵引供电网的主要谐波来源之一;牵引变流器采用的单相四象限整流器,输出含有二次脉动,且工作开关频率较低,导致变流器网侧电流谐波问题严重;目前单相四象限整流器的控制脉冲产生主要采用SPWM技术;与SPWM相比,SHEPWM(特定谐波消除PWM)可以针对性的消除特定的谐波,谐波含量更小,效率更高,但其无法消除调制波中本身就存在的谐波;针对SHEPWM调制策略进行了分析设计,同时对陷波滤波器技术、PR控制策略和LC回路在降低谐波含量中的作用进行深入分析;经过合理的方案选择,有效的降低了网侧电流谐波含量,并通过MATLAB仿真实验进行了分析验证。     

轨道交通能量互馈式交流牵引传动综合测试系统的设计

针对轨道交通牵引传动系统性能测试与特性试验需求,设计一种列车交流牵引传动测试系统。系统由四象限整流器、DSP控制单元、牵引变流器、负载变流器、牵引电机与负载电机组成。牵引变流系统采用全新的“双变流器--交流电机负载反馈”方案,能量通过直流侧在牵引电机与负载电机之间互馈,避免试验过程中能量的大量消耗。系统可实现牵引变流器的牵引/制动工况性能测试,牵引电机性能测试、特性试验与功率测量,具有高智能化与自动化、安全可靠、测试准确度高、能量利用率高的优点。     

基于预充电过程的牵引变流器支撑电容器参数辨识方法

支撑电容器是牵引变流器的关键部件之一,起着稳定直流侧电压的作用。支撑电容器若长期处于高温、高压的环境,其等效串联电阻会逐渐增大,电容器的性能会逐渐衰退,从而影响变流器的可靠性。根据电容器的健康状态采取不同的维修策略,可以提高牵引系统的安全性和可维护性。为此,文章针对机车牵引变流器提出一种基于预充电过程的支撑电容器参数辨识方法,以实现对支撑电容器的失效预警。其不需要增加传感器,而是利用机车每次启动预充电过程的中间电压以及二次侧电流信号,根据支撑电容器等效电路建立参数的辨识模型;与传统的基于梯度下降的参数辨识算法不同,文章采用遗传算法在参数变化区间内搜索最优值进行等效串联电阻的辨识,以提高参数辨识的可靠性。在不同噪声情况下进行仿真实验并通过模拟机车预充电过程进行物理实验,结果显示,辨识误差均在±3%以内,验证了所提出方法的有效性。     

中低速磁悬浮列车牵引供电仿真软件的设计

该文对一种中低速磁悬浮列车牵引仿真软件进行了介绍。该软件以磁悬浮列车所涉及的特殊性问题（如直线电机牵引、悬浮电磁铁的电磁阻力等）的分析作为基础，完成了对列车运行过程中的位置、速度、加速度以及能耗等参数的计算，牵引直线电机的运行状态的仿真，以及对牵引供电区间的划分。该软件实现了对磁悬浮列车运行系统中线路选择、弯道安排以及电机牵引能力等设计参数合理性的验证，并对牵引变电站的位置及容量等参数的设置具有一定的指导作用.     

列车运行与牵引供电耦合仿真研究

为研究分析高速铁路牵引供电系统与列车运行之间的相互影响,建立高速铁路牵引供电系统与列车运行分布式耦合仿真系统,利用HLA(High Level Architecture)体系架构,通过分析网压对列车功率发挥的影响,搭建其系统框架;分别建立高速铁路牵引供电系统与列车运行数学模型;设计考虑耦合迭代的牵引供电潮流计算和具有网压过低检测反馈机制的列车操纵策略;并分别以列车运行与牵引供电系统为邦元,基于HLA分别开发其对象类、交互类,结合HLA时间管理机制,在VS2008平台上建立运行列车与牵引供电系统的同步实时仿真系统.以某高速铁路为案例,通过平台仿真大负荷高速列车网压随列车位置的变化曲线,验证平台的正确性与实用性.     

一种大功率内燃机车牵引变流器设计

本文以某大功率内燃机车牵引变流器为例,对牵引系统主电路拓扑结构进行了分析,并对系统功能及关键部件的选型计算方法进行了介绍,并在Matlab软件中搭建了牵引系统电气模型,对其进行了系统仿真,最后对牵引变流器样机的试验情况进行了说明,从电气仿真和试验两方面验证了内燃机车牵引系统设计方法的合理性和可靠性。     

舰载电子设备电缆布线设计规范及其表达方法

本文从舰载电子设备结构设计角度出发,归纳了电缆布线的初步技术规范以及在Auto-CAD环境下的表述方法,并给出具体的应用实例。     

高品质电源的设计与实验

本文介绍了一种以日本NEMIC-LAMBDA公司DC/DC电源模块为核心而设计的高品质电源。在电磁兼容和环境适应性能方面,本文从线路和机械结构、电源布局等方面作了细致、合理的设计,并作了电源的可靠性预计,因而其实验结果也令人满意。     

牵引计算与仿真之经济牵引策略计算

列车运行中采用何种牵引策略对提高列车的运行速度和牵引重量,保证列车的运行安全和尽量节约能耗,以及扩大运输能力、提高运输效益的是非常重要的。介绍了经济牵引策略,分析了基于经济牵引策略的计算机防真计算过程。     

基于FPGA的电力电子变换器的精仿真研究

在电力电子仿真领域,基于现场可编程门阵列(FPGA)高速并行运算的特点,为了达到实时效果,对系统模型通常采用较为方便的建模;提出了使用FPGA对Boost变换器进行复杂建模以及算法研究;基于这一思想,首先对boost变换器进行建模以及算法研究;其次完成基于FPGA的Boost变换器的建模并利用XILINX的ML605开发板进行仿真实验,将仿真波形与MATLAB进行对比,证实了在一定误差范围内,基于FPGA复杂建模仿真的有效性及准确性。     

一种加固型ATX电源的设计方案

本文介绍了一种加固型ATX电源的设计方法。其设计特点是：采用先进的DC／DC变换器模块作为电源的核心；应用系统的电磁兼容设计技术来减少电源的传导和辐射干扰，提了了保护回路与控制回路的方案使ATX电源具备了智能化管理的系统功能，并进行了电源的可靠性预计，为加固型ATX电源作出了可行性设计方案。     

基于虚拟仪器技术的敏感度自动测试系统的设计和开发

电磁兼容性是军用装备一项重要的性能指标,敏感度测试是其中极为重要的考核项日,在介绍电缆束注入传导敏感度测试原理和方法的基础上,分析了自动测试系统的设计,重点研究了基于虚拟仪器技术的自动测试系统软件的开发,采用LabVIEW开发平台编程实现了敏感度自动测试;该系统提高了测试的效率和精度,具有较强的扩展性和灵活性。     

无人机数据链自动测试系统测控组件的设计

针对无人机数据链自动测试系统的研制必要性,文章介绍了该系统测控组件的功能与软、硬件设计,并针对测控组件的强电磁干扰工作环境特点,阐述了硬件及软件的抗干扰措施;应用结果表明,该组件工作稳定可靠,满足自动测试系统的要求。     

VXI测试总线系统的电磁兼容分析

介绍了电磁兼容的基本理论和研究目的 ,阐述了其在电子系统中的重要作用。结合当今流行的VXI测试总线 ,运用电磁兼容理论和技术 ,分析了构建VXI测试系统过程中在电磁兼容方面应注意的一些问题及解决方法 ,对充分发挥VXI总线测试系统的性能、降低电磁干扰、实现电磁兼容有一定的工程应用价值。     

发动机ECU电源系统的电磁兼容设计

汽车电子化、智能化程度不断提高,汽车电磁兼容已成为重要研究课题。发动机ECU电源系统的抗干扰设计对发动机正常稳定工作起着重要作用。本文通过对汽车内部微机控制点火系统、供电系统以及电磁阀、继电器开关等主要干扰源产生的电磁干扰进行了分析,并从辐射干扰和耦合干扰两个方面,依据国家标准GB/T 21437.2-2008的电源线瞬态抗扰度要求,对ECU内主微控制器QADC部分和电源管理芯片L9741的电源系统进行了抗干扰设计,最后进行了电源线抗扰度测试实验研究。