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城轨列车变流系统匹配适应性研究
| 论文题名： | 城轨列车变流系统匹配适应性研究 |
| 关键词： | 城市列车;变流系统;接地方式;变流器;散热性能 |
| 摘要： | 城市轨道交通的快速发展使得旅客运输产生了新的变革，其优越性已得到了全世界的公认，近年来更是被世界各国公认为城市公共交通的发展方向。作为城轨车辆的重要组成部分，变流系统工作的可靠性对整个车辆的运行有很大的影响。目前，我国使用的变流系统主要依赖于国外厂家，因此在分析地铁牵引IGBT模块爆炸故障的基础上，研究分析变流系统的参数配置和保护策略，具有十分重要的实际意义。 本文着重针对车载变流系统内部设备之间、车载变流系统与负载之间的匹配适应性开展研究，进行了仿真计算和现场装车试验验证。 在变流系统接地研究方面，首先介绍了地铁车辆不同类型的接地方式的工作原理和结构。在地铁实际电气接线情况下，测试在满功率牵引和制动工况时DC110V随车体接地参数的变化特征，通过对比分析不同的车体接地参数对DC110V的影响，对车辆的接地系统进行整改，最后现场验证整改的合理性。 针对变流系统中的牵引变流器部分，研究了牵引变流器直流侧滤波参数对牵引系统的影响及实现牵引变流器-电机系统直流侧振荡的振荡抑制。通过建立牵引变流器—牵引电机系统主回路模型，研究了牵引变流器直流侧LC滤波参数设计对系统稳定性的影响规律;研究直流侧负阻抗特性，提出基于直流侧电压振荡比修正给定转矩的直流侧振荡抑制策略，使牵引变流器呈现正阻抗特性，补偿由于负阻抗带来的阻尼减小，抑制直流侧电压的振荡，提高牵引变流器-牵引电机系统的运行平稳性。最后利用Matlab仿真验证策略的有效性。 针对变流系统中的辅助变流器部分，主要是分析加载大功率负载对辅助变流器的影响，通过对车载大功率交流负载进行合理的分组，按一定的顺序启动，减小泵类负载设备在启动过程中对辅助供电系统的冲击;研究了牵引变流器引起直流侧电压振荡对辅助逆变器的影响，提出了通过添加斩波电路抑制振荡的方法，保证辅助变流器稳定运行。 针对变流系统散热性能的适配性研究。通过对交流器的热管散热器建立电气模型，借助Icepak工具，建立了热仿真模型，验证散热器的有效性，最终指导变流器的设计。 通过上述研究，优化车载电气设备布局;保证列车的安全运行;并为以后车辆的设计提供依据。 |
| 作者： | 高令 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 邱瑞昌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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