对HXD1D型电力机车牵引变流器研究

随着我国铁路新干线的快速发展,HXD1D型电力机车应运而生,因其具有可靠性高、保护全面的技术优点得以迅速推广应用。其牵引变流器设计沿用了传统的集成式辅助变流技术,能够对机车牵引电动机的电能需求做出及时的响应。本课题简要论述HXD1D型电力机车牵引变流器技术设计要点,并针对如何提高变流器的工作稳定性做出相关研究。     

国产高速重载电力机车牵引变流器在株洲问世

2009年9月16日，“和谐D1B型”大功率重载电力机车牵引变流器在湖南省株洲市问世，这标志着我国在这一世界尖端科技装备领域实现了国产替代进口。     

电力机车检修业务技术发展研究

在铁路运输中,电力机车检修业务是恢复电力机车受损功能、改善电力机车质量、延长电力机车工作寿命的重要措施之一,同时,进行定期的电力机车车辆检修业务,还对铁路运输具有举足轻重的作用。本文根据神华包神铁路机务分公司机务段的工作日常分析了电力机车检修业务和技术发展的过程,文中首先对电力机车车辆的基本概述进行分析,然后,对电力机车车辆的检修业务进行阐述,最后分析了电力机车车辆检修中的业务现状和未来电力机车车辆检修业务的发展方向。     

电力机车检修与保养措施的探析

近年来,铁路行业的发展速度变得越来越快,尤其是电力机车的发展。在高速运行过程中,电力机车极易遭受多种腐蚀作用、摩擦作用和振动冲击作用,电力机车的构件常常会出现损坏、老化、变形、磨耗现象。当电力机车零部件出现损坏、失效等现象时,便极易会出现故障问题,严重影响电力机车的正常运用,甚至会大大降低电力机车的行车安全性。所以,为能够保证电力机车的正常工作,必须要对电力机车进行及时检修和保养。     

HXD3B型电力机车牵引变压器冷却系统改进研究

变压器是电力机车的核心设备,是电力机车电器运转的基础,如果电力机车牵引变压器冷却系统出现故障就会威胁到电力机车的安全运行。本文以HXD3B型电力机车牵引变压器冷却存在的故障为切入点,阐述具体的改进对策,以此提高变压器冷却系统的性能。     

多电平变流器系统可靠性建模与分析

多电平变流器因其良好的特性已被广泛应用于各种中、高压大功率的电能变换场合,其采用了比两电平变流器更多的功率开关器件,从理论上讲具有更高的故障率,但多电平变流器自身拥有大量的冗余状态和较高的控制自由度,当开关管存在故障时可通过释放冗余资源使多电平变流器实现容错运行,从而提高多电平变流器系统的可靠性。为了定量分析不同变流器拓扑的可靠性,首先采用故障物理可靠性建模方法建立功率开关管串/并联的可靠性模型,并基于该模型,建立单相三相两电平变流器的可靠性模型;综合考虑多电平变流器拓扑的自身冗余和容错能力对可靠性的影响,建立了三相多电平和新型混合多电平变流器的可靠性模型,并基于所建立的可靠性模型定量分析了不同变流器的可靠性;最后,对三相五电平混合T-ANPC变流器进行了实验验证。结果表明,多电平变流器可通过容错运行实现带故障持续工作,从而有效提高系统可靠性。     

混合式降压型PFC变流器的研究

针对降压型功率因数校正(Buck PFC)变流器输入电流存在固有死区、功率因数低、谐波失真严重的问题,提出了一种Buck PFC变流器与辅助变流器相结合的混合式降压型PFC变流器,通过在输入电压瞬时值低于输出电压时让辅助变流器工作的办法,弥补了输入电流死区,保持Buck PFC变流器输出电压低、低输入电压下仍能保持高效率等优点的同时显著改善了其输入电流波形。研究结果表明,混合式降压型PFC变流器在90 V最低交流输入电压下的功率因数为0.99,相比于Buck PFC变流器提高0.09;115 V交流输入电压下总谐波失真仅为8%,相比于Buck PFC变流器降低20%左右;效率相比于Buck PFC变流器仅下降0.5%。     

电力机车用蓄电池组故障原因分析

随着我国交通事业的发展,电力机车的安全运行和电力系统管理已经形成了较为完善的体系,但是就当前的电力机车蓄电池运行状态来看,依旧会存在部分问题。因此,本文便以探究电力机车蓄电池故障原因为目的展开分析,首先阐述了电力机车用蓄电池故障的影响。其次,分析了当前电力机车用蓄电池出现的故障类型及其成因。再次分析了如何利用技术手段进行优化,意在通过本文论述能够进一步提升电力机车用蓄电池的系统质量从而确保电力机车的安全稳定运行。     

多电平变流器系统可靠性建模与分析* .txt

摘要：多电平变流器因其良好的特性已被广泛应用于各种中、高压大功率的电能变换场合,其采用了比两电平变流器更多的功率开关器件,从理论上讲具有更高的故障率,但多电平变流器自身拥有大量的冗余状态和较高的控制自由度,当开关管存在故障时可通过释放冗余资源使多电平变流器实现容错运行,从而提高多电平变流器系统的可靠性。为了定量分析不同变流器拓扑的可靠性,首先采用故障物理可靠性建模方法建立功率开关管串/并联的可靠性模型,并基于该模型,建立单相三相两电平变流器的可靠性模型;综合考虑多电平变流器拓扑的自身冗余和容错能力对可靠性的影响,建立了三相多电平和新型混合多电平变流器的可靠性模型,并基于所建立的可靠性模型定量分析了不同变流器的可靠性;最后,对三相五电平混合T ANPC变流器进行了实验验证。结果表明,多电平变流器可通过容错运行实现带故障持续工作,从而有效提高系统可靠性。 .txt     

高速列车牵引变流器的故障机制及可靠性模型

以高速列车牵引变流器为对象,研究其故障机制和可靠性模型。分析了高速列车牵引变流器的组成及各部件的故障机制,建立了变流器的故障树。在此基础上,研究了牵引变流器的可靠性串联模型,进而应用马尔可夫过程分析方法建立了高速列车牵引变流器的马尔可夫模型。利用所建模型推导出牵引变流器的稳态可用度、系统维修系数和系统故障前平均工作时间等可靠性参数,采用Matlab／Simulink软件平台进行建模仿真。结果表明,该模型能有效估计系统可靠性参数,为高速列车牵引变流器的可靠性设计与预测提供了参考依据。     

机车车辆设备振动试验标准与实测数据的分析*

对IEC61373标准1999版和2010版进行了对比分析,发现新旧两版标准的功能性随机振动试验的严酷等级并未发生变化,提高随机振动量级模拟长寿命试验的严酷等级则存在大幅度的下降,主要在于加速比的计算方法发生了变化。为比较我国铁路线路及车辆的实测数据与IEC61373标准的差异,实测了HXD1C电力机车在路况较差的兰新线和路况较好的京广线株洲-广州段的加速度-时间历程数据,数据处理及分析结果表明我国实测振动数据的振动量级、标准偏差比较大,数据较为离散。采用IEC61373标准与实测功能性随机振动加速度谱密度(Acceleration spectral density, ASD)作为激励,对HXD1C电力机车牵引变流器进行随机振动仿真分析,垂向、横向和纵向实测谱的最大1σ应力分别高出标准谱2.4%、9.0%和22.8%,结果表明典型设备在实测谱激励下的1σ应力总体大于标准谱激励下的1σ应力。     

基于XgBoost算法的牵引变流器柜体温度异常检测

牵引变流器是列车电气系统的重要组成部分,它直接关系到列车能否正常运行。牵引变流器的柜体温度变化可以间接的反应牵引变流器的健康状态。当前列车的牵引变流器的柜体温度的异常判断准则比较简单：通过阈值进行判断,即高于某个温度值则视为异常。但是这种方法存在如下的缺点：当阈值过高时,对温度不敏感,准确率较低;而阈值较低时,误报率较高。本文介绍了一种综合当前时刻牵引变流器冷却系统的温度和压力、列车速度、室外温度、牵引变流器的电压和电流等变量作为输入的回归算法计算温度预测值,基于XgBoost算法检测高速列车牵引变流器柜体温度异常。     

一种变流器功率模块组件的结构设计

针对传统变流器功率模块体积大、重量大、难以安装维护等缺点,研究了一种变流器功率模块组件,并阐述了该组件的结构设计方案,为降低变流器体积、提高变流器功率密度奠定了基础;研究了模块组件及电容组件结构设计方法,并介绍了具体的安装过程,为变流器功率模块组件的设计及批量化加工提供了技术支撑。     

三相变流器线性二次型电流控制研究

三相变流器可实现DC／AC、AC枕能量变换。在三相变流器中,研究变流器的电流控制,可以实现消除谐波,实现ACDC的单位功率因数,DC／AC并网功能以及实现DC／AC双环控制。三相变流器其数学模型为耦合多变量系统,可以选择状态空间的设计方法。笔者提出了一种线性二次型的分析控制方法实现变流器电流控制。调节器结构简单,易于工程实现。     

变流器地翻翻转机及牵引变流器流转车

为了改变变流器检修前的调运、翻转工作仍采用人工操作天车的形式,研制了一款变流器地翻翻转机及牵引变流器流转车。采用柔性精确定位,可快速一次完成对变流器工件的翻转操作,在不损伤工件的情况下大幅提高生产作业效率和质量。     

风电系统变流器控制策略研究

介绍了直驱风电机组双PWM变流器的拓扑结构及工作原理,建立了风电机组风力机、永磁发电机及双PWM变流器的数学模型。基于MATLAB/Simulink建立了机组仿真模型并进行了仿真分析,结果验证了双PWM变流器控制策略的可行性,满足并网变流器的控制要求。     

机车产品多样化带来数控设备新需求——访中国北车集团大同电力机车有限责任公司技术中心工艺开发部工装室主任焦金明

记者:目前大同电力机车应用数控机床的情况?作为电力机车制造行业对应用数控机床有哪些需求? 焦金明:大同电力机车有限责任公司作为国家主要的电力机车制造企业之一,拥有五十多台各种系统的数控设备,包括板材下料的激光切割机和板材成型的双机联动数控折弯机以及五面体加工中心等大型设备.     

发电系统变流器开路故障模式分析

功率变流器是发电系统与电网的接口,对其可靠性要求很高。在温度频繁变化的环境影响下,变流器极易发生故障。及时准确诊断变流器故障类型,是故障诊断的关键。该文在分析变流器开路故障模式的基础上,利用改进的加窗短时傅里叶变换获取各模式下故障信息,并进行对比分析,找出了各开路故障模式下的故障频谱特征及规律,为变流器开路故障分类提供了理论依据。     

变速恒频风力发电机中网侧变流器的矢量控制

建立了网侧变流器的数学模型,并通过坐标变换解耦有功功率和无功功率,采用电网电压定向的方法,设计出网侧变流器的矢量控制策略。最后在Simulink中搭建网侧变流器的拓扑结构,以及电网电压定向矢量控制模型。仿真结果表明,网侧变流器输出直流电压稳定。     

电力机车整流电路的故障诊断仿真解析

电力机车作为交通发展中无法替代的交通工具,符合人们的内心需求,越来越受到人们的关注和重视,而电力机车的整流电路关系着电力机车的实际使用功能以及最终的运行情况,一旦整流电路出现故障,势必会影响到电力机车的整体使用效果。以韶山3型电力机车为例,对韶山3型的单相串联3重联结电路进行系统故障诊断分析,并通过仿真手段进行了模拟研究,以期对整流电路的故障诊断提供参考意见。