蓄电池式矿用电机车PWM斩波调速控制系统的研制

针对工作在煤矿井下恶劣环境中的电机车在换向和调速方面的不足,研制了一种新型矿用电机车直流斩波调速系统.该系统以STC15W4K32S4为控制核心,配合基于HCPL-316J的H桥式IGBT驱动电路,在实现电机车调速和换向的同时完成对硬件电路的各种保护功能.系统通过采集电机电枢端电压和电流瞬时值算法对无速度传感器直流电机进行转速控制,并加入回馈制动功能,可以有效延长蓄电池的使用时间,提高电机车工作效率.实验室数据表明该控制系统操作简单,换向稳定,调速过程平滑无振动,运行安全可靠,应用价值较高.     

大功率PWM互补型直流斩波稳压控制器的研究

本文介绍一种利用他激式高频PWM斩波技术完成的大功率直流稳压电源装置，进行了线路原理分析并给出了关键技术参数的选取原则及计算方法。     

斩波牵引系统的计算机仿真

本文介绍了由作者开发的通用电力电于系统仿真软件ＺＵＰＥＳＳ及其在斩波牵引系统的应用。由于斩波牵引系统惯性大，起动过程极长而斩波频率一般较高，如果采用二值开关模型模拟斩波器，仿真系统的起动过程需要较长的计算时间，仿真效率很低。为此我们提出了多级模型的仿真方法，即采用状态平均模型和开关模型相结合的多级模型，使仿真在保证应有精度的条件下具有较快速度、较高效率。     

基于UC3842直流斩波电源的设计

为了给交流传动窄轨电机车的辅助设备提供直流电源,针对实际的需要利用电流型脉宽调制器UC3842设计了直流斩波电源,介绍了电流型脉宽调制器UC3842的基本原理,同时也介绍了基于UC3842直流斩波电源设计原理及应用。     

单周控制的单相交流斩波调压电路

阐述了单周控制用于单相电压交流斩波AC／AC转换器工作原理,并利用Matlab／Simulink软件对并联型转换器Buck电路建模并进行仿真,给出了电阻性负载稳态及突变情况下的仿真结果,证明在原理上是可行的。     

微机斩波调压和微机变频调速的研究

本文提出微机斩波调压和微机变频调速系统，介绍系统的原理和特性。系统试验结果令人满意。     

内反馈斩波式串级调速控制系统研究与仿真

根据内反馈斩波式串级调速双闭环系统的控制原理,分析并建立了内反馈斩波式串级调速双闭环控制系统的相关模型,并根据建立的模型,利用Matlab/Simulink工具箱搭建了内反馈斩波式串级调速双闭环控制系统的仿真模型.仿真结果验证了加入双闭环控制策略后整个系统的性能得到了很好地改善.     

高频斩波串级调速系统的仿真研究

为了对高频斩波串级调速系统的设计方案进行性能指标研究和分析,利用MATLAB中的PSB(电气系统模块库)和Simulink,为此系统建立了仿真模型。文章介绍了高频斩波串级调速系统的原理,给出了仿真结果,并与相应的实测值进行了对比。该模型直观简便,易于使用,并具有较高的仿真精度。仿真技术的应用可以很大程度地减少高频斩波串级调速系统设计和调试强度。     

低压直流电动机调速及保护系统

介绍了电压斩波控制方式的低压直流电动机调速及保护系统，它有各种保护功能且可实现低压直流电动机恒转矩无级高速。     

双流制机车变压器绕组复用电抗器对直流母线电压稳定性的影响

为减少双流制机车体积和重量,直流工作制式下牵引变压器二次侧绕组充当平波电抗器即为其中一项关键技术。二次侧绕组接线方式不同时,其等效电感值可能非线性,这将对直流母线电压稳定性造成重要影响。针对该问题,首先将变压器当作普通电感,建立起双流制机车直流供电模式下系统等效电路,并运用小信号分析法对牵引变压器复用平波电抗器时直流母线电压的稳定性进行了分析;然后在牵引变压器二次侧绕组正串与反串两种不同接线方式下,提出了小信号模型下对应电感值的计算方法,以此得到变压器复用平波电抗器时对直流母线电压稳定性的影响,整个分析求解过程对多流制或双流制机车的研发与应用具有很好的指导作用。     

800kV等级高压隔离开关的交、直流电场仿真计算

隔离开关的电场计算对于校核和优化开关结构,控制隔离开关的电晕损耗、可听噪声及无线电干扰水平低于限值具有重要的工程价值.因此利用分布式并行ANSYS计算平台,仿真得到交、直流电场条件下隔离开关所在空间的电场分布,并确定出最大场强及其位置.其中,交流场计算基于静电场理论,而直流场计算首先采用恒定传导电流场理论计算开关表面的...     

煤矿直流架线电机车变频驱动装置

针对传统电机车控制系统串联电阻调速时消耗能量大、效率低的缺点,设计了以DSP为控制核心的直流架线电机车的调速系统.从变频器的结构、控制原理、软硬件设计及控制策略方面,对变频电机车的控制系统作了介绍.以DSP T320F2407为核心,研制出了电机车变频驱动装置,实现了电流、速度、位置三闭环的高性能直流架线电机车变频驱动装置.经过在实验室数据测试分析和现场使用,结果表明,该驱动装置性能稳定良好,维护工作量明显减小,可靠性完全达到工业恶劣环境的要求,并能够较好地解决传统电机车效率低的问题.     

地铁电力机车用直流熔断器的设计和开发

参照日本JISE4901标准的试验项目和法国罗兰公司相关产品性能指标,设计了地铁电力机车用直流熔断器并进行研究性试验。试验结果表明,各项指标符合JISE4901标准及罗兰公司的弧前时间-电流特性曲线。     

基于直流电气弹簧的直流配电网电压波动抑制

直流配电网直接面向直流供用电设备,便于实现可再生能源的并网集成和直流负荷的高效用电,具有重要的应用前景。在直流配电网中,为了平抑由可再生能源引起的节点电压波动,该文提出直流电气弹簧的概念。利用电力电子变换器调节直流配电网中的可控负荷,使其跟随可再生能源出力的波动性和不确定性,实现对波动功率的就地平衡,避免间歇性潮流在配电线路上的传输,从而有效抑制直流配电网的电压波动。针对一个典型的直流配电网,在建立物理模型和电路模型的基础上,利用数学模型分析了电压波动问题的成因及其影响因素;然后提出了直流电气弹簧的数学模型、参数设计、控制策略和有效边界条件,对直流配电网的电压波动进行平抑;最后,利用PSCAD/EMTDC进行仿真,验证了所提控制方法的正确性和有效性。     

1100kV直流电阻标准分压器电场仿真分析和方案设计

目前,我国直流电压比例标准的最高电压等级为800 kV,若直接套用该标准进行1100 kV直流电压互感器现场校准实验,其周围电场的分布仍不均匀,将导致准确度降低,故文中针对这些问题研究设计了1100 kV直流电阻标准分压器。本文基于Ansys仿真软件搭建了1100 kV直流电阻标准分压器的有限元模型,计算并分析了分压器周围和沿测量电阻层方向上的电场分布,得出了均压环的尺寸和位置对分压器周围最大场强的影响特性,通过合理设置均压环的圆心到地面的距离、内环半径、圆心到对称轴的距离,可大幅改善分压器周围最大场强。本算例中,分压器周围最大场强的大小从6869.37 V/mm降低到1566 V/mm,提高了绝缘水平;施加屏蔽电阻层后,沿测量电阻层上的电场强度减小到142.17 V/mm,且分布均匀,提高了测量准确度。本设计对分压器设计、制造、运行等部门有较好的借鉴作用。     

直流电压下GIS气固绝缘介质电场仿真与试验研究进展

与交流不同,直流电压下气固绝缘系统的电场分布取决于电介质的电导率。在绝缘系统电场由容性转化为阻性的同时,电荷在气固介质交界面积聚而改变了原有电场,导致其沿面闪络特性下降,制约着直流GIS的工程应用。目前关于直流GIS绝缘介质电场的仿真和试验研究已成为国际上的热点,文中对此进行系统性的综述,包括:GIS直流电场的数学计算模型,不同介质的电气特性,GIS绝缘子表面电荷测量方法,表面电荷测量系统等。最后,对直流GIS相关仿真和试验研究工作给出了建议。     

电力机车高压隔离开关及绝缘子的均压环设计

电力机车车顶高压隔离开关及其支撑绝缘子是重要的户外高压电器,分析并优化其电场分布,有利于提高电力机车的安全运行。将均压环运用到电力机车高压系统中,建立三维有限元模型,计算了配置均压环前后隔离开关及绝缘子表面的电位与电场分布,分析了均压环的安装高度、环径和管径对电场优化的影响,并给出了明确的建议设计参数,为均压环在电力机车高压系统中的应用提供参考。     

农用车永磁直流发电机的电子稳压研究

通过对离心式永磁发电机稳压原理的研究 ,采用高磁性永磁材料和新的电子技术以及对发电机绕组的创新设计 ,使发电机输出电压稳定的直流电 ,解决了小型农用车的低速照明问题和用电设备需用直流电的问题。