中低速磁浮列车悬浮斩波器优化研究

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:simuwuzx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
相比轮轨列车,磁悬浮列车具有噪声小、爬坡能力强、转弯半径小等优点。而在城市轨道交通中,中低速磁浮列车是一种非常有竞争力的公共交通方式。本文所研究的中低速磁浮列车悬浮斩波器,即是控制磁浮列车悬浮高度的关键器件。  本文结合同济大学“中低速磁浮实验线的斩波器优化”项目开展,通过采用新的器件及新的电路结构。以实现斩波器在体积、重量和效率方面的优化。  文章从分析现有上海临港中低速磁浮列车悬浮斩波器主电路结构入手,通过原理和仿真分析,发现其存在的问题。其一,斩波器母线电容无法放电,当斩波器突然断电停止工作后,悬浮电磁铁中的能量转移到母线电容上,导致电容电压升高。因此要选用高压母线电容和功率器件,且所需母线电容容量很大。其二,采用同型号的主接触器和充电接触器,增加了斩波器的体积和重量,同时也使成本上升。其三,斩波器使用1200VIGBT模块作为开关器件,损耗大,采用风扇强迫通风散热,导致噪声大。其四,在电气连接上,斩波器内部全部使用导线连接,不便于生产和维护。  针对现有斩波器存在的问题,以减小斩波器体积和重量,降低工作噪声,提升效率和稳定性为目的,对斩波器主电路进行优化设计,并通过仿真进行验证。优化设计主要有以下四点内容,第一,用斩波开关电路取代充电接触器,实现斩波器启动充电控制和输入过流保护;第二,增加母线放电回路,释放突然停电时电时电磁铁转移到中间母线电容上的能量;第三,采用650V的MOSFET开关管作为功率开关器件,取代1200V的IGBT,减小开关损耗;第四,由于发热减小,从而省去风扇,减小了整机噪声。  基于以上的理论和仿真分析,对斩波器进行硬件设计。按功能将硬件电路分为主电路、控制电路两部分,并分别介绍其硬件设计。优化后的悬浮斩波器硬件电路,在器件上做到了小型化,高效率。电路结构上采用插针直接连接,简化接线,同时提高可靠性。  最后,通过实验环节检验硬件设计,并对实验结果进行分析。对比现有斩波器,体积减小50%,重量减小到23%,无风扇,无噪音,从而证明优化后斩波器达到预期的设计目标。
其他文献
在建设大型项目管理的过程中,风险时刻存在。面临的风险越多,风险所致损失规模也就越大,为了不断提高企业抵抗风险的能力,减少由于各种可控因素所造成的经济损失,企业科研人员和实
学位
永磁同步电机在电动汽车和轨道交通等领域的应用越来越广泛,其调速性能的优劣越来越受重视;直接转矩控制具有控制简单、快速响应等特点,与三电平逆变器和SVPWM算法的结合可以减小转矩和磁链脉动并固定开关频率,解决传统直接转矩控制存在的这些问题。因此,研究永磁同步电机-三电平逆变器系统直接转矩控制并完成PI调节控制算法控制器的参数设计,具有重要的工程意义。本文以实现基于PI和SVPWM的永磁同步电机三电平
学位
学位
电力系统中长期负荷预测工作直接影响电力规划、生产和运行等工作,是电力科学研究的重要课题之一。对于中长期负荷预测,迄今为止还没有一种方法能适用于各种不同的情况,本文的主要任务是根据唐山农网的特点,寻求适合唐山地区农网负荷预测的方法。 本文针对唐山地区历史数据少的特点引入灰色模型和偏最小二乘回归模型对未来的负荷作出预测。本文在原有的灰色预测模型的基础上提出了两次拟合灰色预测模型并借鉴已有的改进方
1国际科学发展的历史背景rn(1)槽-台学说独领风骚百年 20世纪中期以前,世界上关于地壳演化规律问题的理论,最流行的一直是1859年由美、奥等国学者提出的“地槽-地台学说”,简
实现可控核聚变的挑战是如何处理等离子体在进行聚变反应中产生的强热流和高能粒子热流,这就要求能够找到一种导热性能优异、耐高温的材料用来进行能量输运并将等离子体反应的
电加热供热技术的发展是由我国能源政策、环境保护、电力供应政策、电力消费市场及其他供热方式的发展状况等综合因素决定的。电加热供热技术是对传统供热形式的有力补充
学位