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铁道机车车辆辅助电源简统化研究与设计
| 论文题名： | 铁道机车车辆辅助电源简统化研究与设计 |
| 关键词： | 铁道机车车辆;辅助电源;变流模块;简统化方案 |
| 摘要： | 2004年，铁道部确定了铁路技术装备“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的总体方针，开启了铁路技术设备现代化、国产化的大力发展。随后，我国从法国阿尔斯通、加拿大庞巴迪、德国西门子等国外著名铁路技术装备制造商引进了高速动车组、和谐系列大功率电力机车、新型地铁等铁道机车车辆。辅助电源系统作为车载重要技术设备，已达到一定现代化水平，但因为由不同制造商生产，各型车辅助电源系统实现方式各异，应用灵活性差，急需在辅助电源设备国产化进程中实现简统化、标准化。 本文从现阶段铁道机车车辆辅助电源的主要组成入手，总结了三相交流辅助电源和DC110V辅助电源的变流实现方式，说明了这些方式较大的差异及各自的优缺点。其中直流输入式辅助电源相比交流输入式辅助电源，具备不需要主变压器辅助绕组、不受主牵引绕组干扰、网侧短时失电（通常不超过1分钟）可依靠微制动技术维持输入直流电压等原因更具优势，因此本文主要针对一些辅助电源系统为直流输入式的车型研究分析，这些车型包括CRH1、HXD2、辅助电源系统采用集中式供电地铁(DC1500V)。基于上述车型辅助电源主要应用要求，提出了一套适用于上述车型的简统化辅助电源方案。方案中辅助电源由一系列标准变流模块集成实现。此后，通过比较现有典型电力电子变流拓扑，选择了各标准模块主电路拓扑，并介绍了DC/DC模块并联技术。 文章针对标准变流模块中的“DC/DC-600-8”模块，进行了包括主电路、驱动电路、内部控制电源电路、采样电路、控制软件等相关实物设计。通过实物测试，模块实现了所选择拓扑的变流特性，额定工况效率达到95％，可工作在所要求的恒压、恒流输出模式，总体达到了预期性能指标，验证了“DC/DC-600-8”模块的可实现性。 文章最后在总结已制作“DC/DC-600-8”模块的基础上，初步分析了其他种类标准模块的可实现性，说明了论文提出的简统化辅助电源方案在现有器件及技术基础上的可行性。 |
| 作者： | 文翔 |
| 专业： | 模式识别与智能系统 |
| 导师： | 何鸿云 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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