电气化铁道牵引供电变压器的发展历程与展望

结合目前电气化铁道牵引变压器的发展历程,本文介绍了牵引变压器的共性运行原理,尽可能详尽阐述了7种牵引变压器的接线方式及其运行特性,分析、总结了各类变压器的特点,并展望了未来牵引变压器的发展趋势,可供有关部门和相关专业的同行参考引用。原理介绍电气化铁道供电系统原理图如图1所示。图中,1为三相交流高压     

辐射能信号与锅炉吸热量静态关系的试验分析

通过三维温度场监控系统采集某300 MW机组燃煤锅炉燃烧火焰图像,计算得到炉膛燃烧的辐射能信号,并根据锅炉运行参数计算了锅内过程不同阶段的吸热量。计算表明,除空气预热器外,在(200~300)MW负荷范围内,辐射能信号与锅炉不同阶段的吸热量均呈线性变化。把辐射能的微分信号引入到锅炉过热器的减温调节系统后,使过热蒸汽温度最大偏差<3℃,取得了良好的实际调节控制效果。     

三绕组单相异步电动机故障运行过程瞬态分析

对三角形接法的三绕组单相异步电动机的相绕组开路以及电容器开路的故障运行动态过程进行了仿真分析。为了得到动态特性,根据三相异步电动机在α-β坐标系下的动态数学模型以及故障状态时的端点边界方程推导出绕组的端电压约束条件,编写计算机仿真程度,通过实例对电动机稳定运行时突然发生的几种故障状态的瞬态过程进行仿真计算,并对仿真结果进行分析。     

Y接法三绕组单相电容电动机交流制动仿真研究

制动一直是电力拖动系统的重要问题之一。三相感应电动机的电气制动的研究在文献中已广泛涉及到了,然而,三绕组单相电容电动机电气制动的问题并没有引起足够的注意。针对这一情况,本文对Y接法的三绕组单相电容电动机的电气制动交流制动进行了初步探索,对提出的两种接线方式进行仿真研究。根据Y接法三绕组单相电容电动机在α-β坐标系下的状态空间瞬态数学模型,编写计算机仿真程序,通过实例对电动机带通风机负载时在所提出的接线方式下的交流制动的瞬态过程进行仿真计算,给出了仿真特性曲线。仿真结果表明,Y接法的三绕组单相电容电动机带通风机负载时可以进行交流制动实现快速停车;通过改变电容的数值可以调节制动停车的时间;当电容一定时,可以在定子电路中串联电阻来限制制动过程中的电流和电磁转矩,调节制动停车的时间。     

单相电容电动机能耗制动仿真研究

对△接法的三绕组单相电容异步电动机的能耗制动瞬态过程进行仿真研究。根据△接法的三绕组单相电容异步电动机在α-β坐标系下的瞬态数学模型,编写计算机仿真程序。通过实例对该电动机带不同性质的负载（通风机负载、摩擦阻尼性负载和恒定转矩负载）时的能耗制动瞬态过程进行仿真计算。结果表明：△接法三绕组单相电容电动机带通风机负载、摩擦阻尼性负载都可以进行能耗制动实现快速停车,尤其适合于通风机负载的快速制动停车。     

基于自耦补偿与谐波屏蔽换流变压器的直流输电系统仿真研究

为揭示自耦补偿与谐波屏蔽(新型)换流变压器电磁暂态瞬变过程,模拟直流输电系统中新型换流变压器网侧与阀侧端口电压、电流的输入、输出特性以及交直流之间的相互 作用,利用仿真软件Matlab分别建立了用于6脉动与12脉动直流输电系统的新型换流变压器仿真模型,并将其应用到直流输电系统动态仿真中。仿真结果表明：新型换流变压器取代传统换流变压器在一定程度上优化了直流输电系统的结构,通过对变压器第三绕组的零阻抗设计及绕组抽头处滤波器参数的合理配置,既能降低换流变压器网侧谐波含量、有效减少谐波与无功对换流变压器的损耗,又改善了换流变压器阀侧的线电压与相电流,有利于换流器可靠换相与正常运行。     

基于组合算法和径向基神经网络的断路器故障预测模型

针对断路器操作机械的故障检测,利用断路器的操作电流轮廓线,研究了构造径向基函数神经网络的算法,提出一种组合算法优化径向基神经网络的故障预测模型,该算法构建的径向基神经网络具有隐节点数稳定性好,输出误差和离散性小.仿真结果表明了该方法的有效性.     

六相异步电动机能耗制动瞬态仿真研究

对六相异步电动机能耗制动的瞬态过程进行仿真分析。为了得到瞬态特性,建立了六相异步电动机在静止d-q-0坐标系下的混合磁链瞬态数学模型。编写计算机仿真程序,通过实例对六相异步电动机的能耗制动的瞬态过程进行仿真计算。仿真结果表明六相异步电动机可以在两套绕组中通入较小的直流电流获得较强的恒定磁场,从而产生较大的制动转矩。     

变压器热-磁三维有限元计算

为使高漏抗、多绕组电力机车主变压器的漏磁场计算更加准确,建立了高速电力机车主变压器油箱热-磁三维有限元计算模型及物理方程,采用边单元有限元法对主变压器的油箱损耗进行了计算,同时按照磁-热弱耦合方法,计算出采取屏蔽措施前后油箱稳态温度场的分布。经试验得到该台变压器损耗为31.245 kW,三维有限元计算值为30.478 kW;同时在采用屏蔽措施后,油箱壁左侧与右侧铜屏蔽最高温度均降低3℃,其温度场分布更加均匀,为电力机车主变压器的优化设计提供了参考。     

采用磁集成技术的大电流输出地铁牵引变压器

采用磁集成技术将变压器与电抗器集成,能够进一步提高大电流输出地铁牵引变压器的功率密度和工作效率,改善输出波纹;有效减少一次侧逆变管损耗,磁件的体积和损耗。综述了磁集成的概念,针对深圳地铁3号线的应用实例,分析集成磁件的等效电路和工作原理,着重讨论其漏抗设计并采用三维有限元稳态非线性法对该地铁变压器进行建模,仿真计算得出的变压器漏抗值与现场试验数据非常接近,验证了该集成磁件能够完全取代多重逆变系统中的平衡电抗器。