城轨车辆用静止逆变电源装置设计研究 摘要:介绍了城市轨道电动车辆用静止辅助逆变电源装置的设计研究,静止逆变电源装置给城道车辆控制及辅助用电设备提供稳定的三相、单相交流和直流电源。该装置电路由主电路和控制电路两部分构成。对主电路构成、特点和工作原理进行了论述。主电路为斩波降压逆变型电路结构,主电路斩波器和逆变器选择用性能优良的电压控制型大功率电力电子器件IGBT模块作为功率开关。控制电路的核心为微机控制系统,其中CPU采用80C196KC 16位单片机,描述了控制系统电路设计及控制电路框图,控制系统软件流程及软件保护功能。给出了静止逆变电源装置主要电气性能试验内容及试验结果。实际应用表明该装置运行稳定、可靠,可完全满足城轨车辆运行的要求,具有广阔的市场应用前景。 关键词:静止逆变电源IGBT模块微机控制城轨车辆 Abstract:This paper presents design and research of a statical inverter equipmemt used in city vehicle,Statical inverter equipmemt supply stable three phase \single phase AC power & DC power for control and auxiliary electric devices of city vehicl,The equipmemt circuit is comprised of main circuit and control circuit．Discusses main circuit structure,properties and work principle．Main circuit structure is chopper and inverter circuit type,IGBT module - voltage control type power electronic devices of having fine properties are used for power switch in
电动车用辅助逆变器的设计与实现 摘要: 电动汽车的运行与普通汽车有许多不同, 需要设计安装大量专用辅助设备, 且要求辅助设备结构简单、运行稳定、运行成本低。文章描述了电动车用辅助逆变器的特殊应用环境和工作要求, 提出一种设计思路, 并分别从硬件结构和软件流程两方面介绍系统的构成。关键词: 逆变器 SA 4828 芯片脉宽调制 CAN 总线 1 引言 目前各种类型的电动汽车发展日新月异, 车辆主动力单元采用的电机和驱动方式各有特色, 但在车用辅助电机的选择上却观点一致, 即充分利用电动车直流母线电压高 (通常为300～ 600 V ) 的特点, 利用辅助逆变器将直流变成三相交流电驱动交流异步电机, 为车上的刹车气泵、液压助力泵、空调压缩机等设备提供动力。在大型电动车上, 驱动这些设备的电机功率在 3～ 10 kW 之间, 采用交流电机可以比同等直流电机成本更低、体积更小、重量更轻, 而且运行噪音小、维护量大大降低。电动车的发展在国外已经进入实际应用阶段, 而国内仍处于开发样车阶段, 多数研发单位只是将通用变频器进行简单改装后作为辅助逆变电源投入使用。这样不仅成本较高, 不能完全适应电动车的实际运行需要, 也不具备 CAN 总线通讯能力, 无法参与整车系统的数据通讯。新公布的国家“863 计划”关于电动车发展规划中已经明确规定: 新申报的电动车开发项目必须采用基于CAN 总线的整车通讯控制系统。因此辅助逆变器在提供三相交流电源功能的同时, 系统必须具有CAN 总线通讯接口, 以便参与整车系统的控制。电动车用辅助逆变器的设计必须充分考虑产品的运行环境和负载特点, 简化系统硬件结构, 确保设备运行稳定。从直流输入来看, 电动车动力电池电压有一定的波动范围, 在电量充足时每个电池单体的电压可以达到 1. 45 V 或更高, 随着使用过程中能量的不断输出, 电压会逐渐降低, 达到 1. 2 V 甚至更低。由 280 节单体串联成的电池组, 其母线电压通常会在 400～ 330 V 之间浮动, 变化率高达 21. 2%。因此逆变器必须能够适应较宽范围内的电压浮动。同时, 作为电源设备, 这种辅助逆变器不仅可以驱动各种三相交流电机, 还可以作为车上的工频电源, 为更多的车载设备服务。因此, 设计开发一种专用的电动车用辅助逆变器, 不仅可适应电动车直流母线电压浮动大的特点, 还可以参与整车控制, 提高系统运行效率、节约能源。 2 系统整体构成设计 完成辅助逆变器的设计必须从其输入?输出要求出发, 做到结构清晰、功能明确。在系统结构上可以将电动车用辅助逆变器按功能分为 4 个部分, 如图 1 所示。
地铁车辆辅助供电系统浅析 摘要：概述地铁车辆辅助系统，介绍地铁车辆静止辅助系统的基本结构、供电模式、基本方案及原理，结合目前国内外情况，指出辅助系统的发展趋势。 关键词：地铁车辆；辅助供电；静止逆变；蓄电池 1 概述 辅助系统是地铁或轻轨车辆上的一个必不可少的关键的电气部分，它主要功能是为空调、通风机、空压机、蓄电池、照明等低压辅助设备提供供电电源。输出的电源类型一般包括三相AC380V交流电（含单相220V）和直流DC110V、DC24V。 目前，静止辅助系统中采用的电力电子器件普遍采用绝缘栅双极型晶体管（IGBT或IPM），IGBT器件属于电压驱动的全控型开关器件，脉冲开关频率高，性能好，损耗小，且自保护能力也强，使用效果好，如将驱动与保护功能电封装在模块内，便构成智能功率模块IPM。随着电子器件的飞速发展，IGBT或IPM 器件的电压等级的提升，应用技术的成熟，完全可以满足城轨交通供电网压提升的需求。故辅助系统全控型开关器件控制已经进入了成熟的阶段。 2 车辆辅助供电模式 2.1交叉供电 两路AC380V供电线路贯穿整列车，分别与2个辅助逆变器相连接。将每节车厢的交流负载根据功率平均分为两组，分别由两个辅助逆变器供电。对于牵引和辅助逆变器的冷却风机等重要设备，两个辅助逆变器均为其供电，以便在一个逆变器故障时起到冗余的作用。 2.2扩展供电 一路AC380V供电主干线贯穿整列车，2个辅助逆变器均连接到该线路上，但在其中的一个C车上安装有一个接触器，称为扩展接触器，将两个辅助逆变器分断，以使其不会并网运行。当2个逆变器都工作正常时，则扩展接触器处于断开状态，每个逆变器为本单元3节车的所有交流负载供电。当其中一个逆变器故障时，扩展接触器闭合，由状态良好的逆变器为整列车的交流负载供电，考虑到逆变器的容量限制，这时每节车的空调负载要减载[1]。 2.3方案对比 （1）从控制的角度来讲，交叉供电要比扩展供电容易。在交叉供电时，因为每节车的负载连接在供电线路不同的逆变器上，所以当一个辅助逆变器SIV
青岛地铁3号线车辆齿轮箱结构特点及日常维护保养 车辆转向架是支撑车体的重要设备，而齿轮箱又是车辆转向架上的关键部件之一。合理设计的齿轮箱结构对转向架性能具有极其重要的影响。文章从青岛3号线车辆运营参数出发，详细介绍了齿轮箱结构特点及日常维护保养方法。 标签：齿轮箱；润滑；密封；维护 青岛地铁3号线作为青岛市首条地铁路线，也是山东省境内建成的第一条地下铁路。伴随着青岛3号线地铁的顺利开通试运营，车辆的运行安全变成了运营的重要工作，而齿轮箱的有效运转关系到车辆能否有效运营。熟悉了解齿轮箱内部结构，有助于开展日常维护保养工作。本文详细介绍了齿轮箱各零部件结构特点、日常维护方法及常见故障模式。 1 车辆运营参数 青岛地铁3号线车辆采用国家标准B型车设计，最高运行速度80km/h，最高设计速度90km/h，满足100km/h列车回送运行速度要求。工作环境温度：-25℃～+45℃。线路最大坡度4%，最大超高120mm。车辆车体采用铝合金设计，具有结构刚度好、承载能力强、质量轻等特点。车辆主要设备使用寿命满足30年设计要求，橡胶材质部件满足6年免维护寿命要求。 通过以上参数可知，齿轮箱需满足高转速、长寿命及高可靠度等要求。 2 齿轮箱结构特点 齿轮箱为单级圆柱斜齿轮传动，主要由齿轮、箱体、轴承、润滑系统、密封系统及附件等组成，各零部件和功能系统之间相辅相成，互相配合，形成了整个齿轮箱系统。 图1是齿轮箱外形图，表1是齿轮箱牵引技术参数。 1.构架； 2.安全鼻；3吊杆；4.输入齿輪轴；5.车轴；6.上箱体；7.下箱体； 8.注油塞；9.油位计；10.放油塞；11.视孔窗 图1 齿轮箱外形图 2.1 箱体 齿轮箱箱体除了承受输出扭矩的反作用力，保证齿轮具有良好的啮合精度以外，还作为一个密闭空间，为齿轮、轴承提供充分的润滑渠道。齿轮箱箱体采用卧式剖分结构，中分面采用4个M20内六角螺钉将上下箱体紧密结合。输入轴线与输出轴线采用横向平行布置形式。
轨道交通车辆专业论文题目精选 城市轨道交通是指具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点的交通方式，简称“轨交”,包括地铁、轻轨、磁悬浮、市域铁路、有轨电车、新交通系统等。希望你能通过以下轨道交通车辆专业论文题目找到选题的灵感。 轨道交通车辆专业论文题目一： 1、车辆-轨道-桥梁系统的空间耦合振动及其环境振动 2、跨座式单轨交通系统结构静动力行为研究 3、城市轨道交通引起的环境振动预测与评估 4、城市轨道交通系统型式选择研究 5、城市轨道交通再生制动能量利用技术研究 6、城市轨道交通车辆走行部安全评估方法研究 7、城市轨道交通电气制动系统仿真程序设计 8、城市轨道交通车辆运行仿真研究 9、快速公交（BRT）在我国大城市的应用研究 10、城市轨道交通运输组织管理及相关问题的研究 11、采用独立车轮的直线电机轨道车辆动力学性能研究 12、悬挂式单轨交通系统车桥耦合振动仿真研究 13、城市轨道交通车辆再生制动能量利用技术比较研究 14、悬挂式单轨车辆转向架结构设计及动力学性能分析
15、基于ADAMS的悬挂式单轨车辆悬挂参数优化和侧风影响研究 16、城市轨道列车电力牵引系统设计及仿真 17、成都轨道交通18号线车辆选型及动力学性能研究 18、城市轨道交通车辆平轮监测系统设计与算法研究 19、上海地铁维保公司轨道交通车辆RAMS管理研究 20、面向轨道交通的灵活型接驳公交站点选址研究 21、路面单导向轨胶轮式车辆动力学研究 22、基于轻量化与模块化的铝合金车体结构设计 23、轨道交通车辆设计方案与过程管理优化 24、跨座式城市单轨车辆轮胎磨损特性研究 25、轨道交通车辆转向架零部件参数化设计研究 26、城市轨道交通车辆基础制动关键部件热疲劳仿真研究 27、城市轨道车辆制动系统可靠性建模及仿真研究 28、城市轨道交通车辆关键系统故障分类算法研究及诊断系统开发 29、基于图像处理的制动盘裂纹检测系统研究 30、城市轨道交通车辆称重调载试验系统研究与设计 31、轨道交通车辆基地综合开发立体空间模式研究 32、城市轨道交通车辆受电弓受流稳定性研究 33、城市轨道交通车辆负载阻力模拟系统研究 34、城市轨道车辆运行节能方法优化研究
简易逆变电源论文
参赛题目：简易逆变电源
摘要 本单相正弦波逆变电源的设计，以24V蓄电池作为输入，输出为36V、50Hz 的标准正弦波交流电。该电源采用推挽升压和全桥逆变两级变换，在控制电路上，前级推挽升压电路采用SG3525芯片控制；逆变部分采用驱动芯片IR2110进行全桥逆变，采用stc89s52单片机编程完成SPWM的调制，后级输出采用串联电阻采样，形成电压反馈，增加了电源的稳定性；在保护上，具有过热保护、短路保护功能电路，增强了该电源的可靠性和安全性；输出交流电压通过AD637的真有效值转换后，再由STC12c5412AD单片机的控制进行模数转换，最终将电压值显示到数码管上。该电源基本上完成了大赛题目所要求的各项指标，输入功率为220W，输出功率为150W，输出50Hz正弦波，效率不低于65%。 关键词：单相正弦波逆变 DC-DC DC-AC SPWM
目录 一.系统设计 (4) 1.1设计要求 (4) 1.2总体设计方案 (4) 1.2.1设计思路 (4) 1.2.2方案论证与比较 (4) 1.2.3系统组成 (5) 二.主要单元硬件电路设计 (6) 2.1DC-DC变换器控制电路的设计 (6) 2.2DC-AC电路的设计 (6)
2.3 SPWM波的实现 (6) 2.4 保护电路的设计 (7) 2.4.1 过流保护电路的设计 (7) 2.4.2 空载检测电路的设计 (7) 2.5 辅助电源的设计 (7) 2.6 高频变压器的绕制 (8) 三.软件设计 (9) 3.1 AD转换电路的设计 (9) 3.2数码管显示电路的设计 (9) 四.系统测试 (10) 4.1测试使用的仪器 (10) 4.2输出正弦波的测试 (10) 4.3输出效率的测试 (10) 4.4结果分析 (10) 五.结论 (11) 参考文献 (11) 附录1 使用说明 (12) 附录2 主要元器件清单 (12) 附录3 电路原理图及程序清单 (13) 一．系统设计 1.1设计要求 制作单相正弦波逆变电源，输入单路24V直流，输出36V/50Hz。满载时输 出功率大于150W，效率不小于65%，具备过流保护和负载短路保护等功能。
一种地铁列车牵引逆变器测试系统及方法，包括针对地铁列车的牵引逆变器的地铁列车辅助逆变器模块的离线测试装置的上位PC机和下位机；下位机将状态消息发送到PC机，所述PC 机把状态消息通过无线网传递到备份终端进行贮存而备份，所述备份终端能够是笔记本电脑，所述备份终端通过无线网与该PC机通信连接，所述无线网能够是3G网或者4G网。所述PC机把状态消息传递到备份终端的方式是所述PC机把状态消息以消息报文的形式传递到备份终端；结合其它的结构和方法有效避免了现有技术中不利于PC机认定来回耗时的正确性、后面的PC机传递消息报文的个数增加不快、减小了消息报文的传递速度的缺陷。 权利要求书 1.一种地铁列车牵引逆变器测试系统，包括针对地铁列车的牵引逆变器的地铁列车辅助逆变器模块的离线测试装置的上位PC机和下位机； 其特征在于，下位机将状态消息发送到PC机，所述PC机把状态消息通过无线网传递到备份
终端进行贮存而备份，所述备份终端能够是笔记本电脑，所述备份终端通过无线网与该PC 机通信连接，所述无线网能够是3G网或者4G网。 2.一种地铁列车牵引逆变器测试系统的方法，其特征在于，所述PC机把状态消息传递到备份终端的方式是所述PC机把状态消息以消息报文的形式传递到备份终端，所述PC机把状态消息以消息报文的形式传递到备份终端的方法包括如下步骤： 步骤A-1：备份终端收受PC机传递的消息报文； 在该方法里，起初经备份终端构造与所述PC机间的链接，朝PC机要求链接通信中的消息报文，所述PC机与备份终端间构造链接后，就依照所述链接通信里每个要传递的消息报文的次序，朝备份终端传递所述链接通信里的每个消息报文；所述PC机以低速运用的方式朝备份终端传递所述链接通信里的每个消息报文，也就是，首次朝备份终端传递所述链接通信里的消息报文之际，仅朝备份终端传递所述链接通信里的首个消息报文，在收受到备份终端返回的回馈消息后，凭借收受到所述回馈消息的时点与传递相应消息报文的时点，认定PC机至备份终端的来回耗时，接着凭借认定的来回耗时配置阻滞限定值，也就是，后一次要朝备份终端传递的所述链接通信里的消息报文的个数的值； 步骤A-2：认定所述消息报文所隶归的链接通信； 所述备份终端在收受到一消息报文后，能凭借所述消息报文里具有的识别消息，认定所述消息报文所隶归的链接通信； 步骤A-3：认定所述消息报文是不是是认定的所述链接通信里的首个消息报文，如果是，就转到步骤A-4里进行，如果不是，就转到步骤A-5里进行； 步骤A-4：朝所述PC机回传回馈消息。 3.根据权利要求2所述的地铁列车牵引逆变器测试系统的方法，其特征在于，所述PC机把状态消息以消息报文的形式传递到备份终端还包括如下后续步骤：
也谈地铁建设中的车辆选型和编组 章 扬 陈 辉 (1.成都轨道交通有限公司 成都 610031) 摘 要 多角度对新线建设过程中的车辆选型和编组方案进行了分析和比较，从实际运营组织角度给出了新建线路地铁车辆选型的建议。 关键词 地铁 车辆 选型 Viewpoints on the Subway Vehicle Type Selection and Grouping About Metro Construction Zhang Yang 1 Chen Hui (1．Chengdu Rail Transit Co.,Ltd, chengdu 610031） Abstract: The scheme on subway vehicle type Selection and grouping is analyzed and compared by different ways in metro new line construction, Some recommendations on subway vehicle type selection and grouping are put forward from operation organization. Key words: metro; vehicle; selection 1 概述 随着我国城市轨道交通的快速发展，不少已建成地铁运营网络的城市越来越多地暴露出前期线路运能不足。特别是北京和上海等城市，由于客流预测出现偏差，早晚高峰拥堵已成了不可回避的话题。由于地铁设计具有的不可逆性，后期改进车站，提升运力已几乎成为不可能的事情。 在总结经验教训的基础上，新规划城市更需要思考这个问题，由于客流预测的不可控性，是否在建设之初应考虑得更长远一些。 线路运能的提升主要靠车辆，车辆的选型和编组方式以及开通后的运营组织方式的不同，将直接影响运能。同时，如果线路运能不足，还将直接对线网造成很大影响。例如即使后续线路能力补强，在换乘站将不得不面临换乘能力不匹配的尴尬处境。 因此，线网规划时应对主干线路的车辆选型和编组进行综合分析，避免一条线选择不当影响整个线网的运营组织。 本文从对新建地铁城市的车辆选型方案进行了性价比分析。 2 不同地铁车辆参数的比较 从地铁车辆的选型来看，一般有A 型车和B 型车两种（C 型车由于运力原因，一般在轻轨或其他低运量交通线路中采用）。 A 型车和 B 型车的主要运营参数如下表2-1所示： 表2-1 地铁A 型车和B 型车参数比较表
城轨车辆辅助逆变电路 目录 第1章引言 (1) 第2章城轨车辆辅助逆变电路工作原理 (2) 2.1城轨车辆辅助逆变电路基本组成 (2) 2.2工作原理 (2) 第3章城轨车辆辅助逆变电路常见故障及原因分析 (4) 3.1散热风扇故障 (4) 3.2辅助逆变器故障 (5) 3.3辅助逆变器200％过载保护故障 (7) 3.4逆变器过流保护 (7) 3.5辅助逆变器自动重启故障 (8) 第4章城轨车辆辅助逆变电路故障预防 (10) 4.1散热风扇故障处理 (10) 4.2辅助逆变器解决故障的措施 (11) 4.3辅助逆变器200％过载保护故障预防 (12) 4.4逆变器过流保护 (12) 4.5辅助逆变器自动重启故障改进 (13) 第5章结束语 (15) 参考文献................................ 错误!未定义书签。
第1章引言 地铁车辆辅助供电系统在车辆上是一个非常重要的系统，车辆上除动力用电（即牵引电机所需电）是通过牵引逆变器提供外，其它设备用电均是通过车辆辅助供电系统提供。而辅助逆变器（以下简称SIV）又是辅助供电系统的核心，它将接触网DC1500V电压转化为不同等级的电压，通过列车贯穿线传输给车辆的各个用电设备，从而保证了列车上各设备的正常运作。 城轨地铁车辆的辅助电源系统是机车的重要组成部分，担负着除机车牵引系统主电路以外各种装置的供电任务，如牵引/制动控制装置的控制电源，各冷却用风机、变压器冷却用油泵、变流器冷却用水泵、制动/受电弓等各种气动机械装置提供风源的空气压缩机、空调、通风机等辅助电动机的三相交流电源，电热器、冰箱、信息显示装置的电源等等。机车辅助电源系统由三相交流辅助电源系统和直流电源系统组成。每列车采用两台辅助逆变器，辅助逆变器将1500V接触网提供的直流电逆变处理后为车辆提供两组电源：一组为380V、50Hz的三相交流电，提供给空调、电暖器、电灯、空压机等设备。当一台辅助逆变器发生故障后，另一台辅助逆变器通过扩展供电单元向整列车供电，维持车辆的基本工作。
地铁列车辅助供电系统介绍 一、地铁列车辅助供电系统概要目前从我国地铁列车的供电系 统来看，我国大部分地铁列车辅助供电系统都是以输入电路、逆变器、输出电路、控制模块以及电池组成。 （一）输入电路辅助供电输入电路主要包括电路熔断器、输入虑波器等构成，其中荣电器负责当地铁列车后极电路产生过载或者出现短路的情况下及时断电的一种装置。虑波器其主要作用在于控制以及过滤前极电路产生的共模高频干扰信号。 （二）逆变器逆变器中包括一个具有转变电压的受控三项电桥，通过该电桥将电压转地铁列车接触网电压转变成为列车工作需要的三项交流380V并且运用并联的方式进行电流输出，逆变器通常情况下一固定的频率进行工作。受控三项电桥安装在一个具有散热功能的散热器上，散热器中装有开关、二极管以及驱动板等相应设备。主控制器产生的驱动信号接入到驱动板，从而通过控制设备进行逆变器380V输出。二极管用来关断瞬间输出变压器自感电动势反加到直流环节造成电源污染。 （三）输出电路在地铁列车的辅助输出电路中，辅助输出电路包括辅助输出变压器、正弦滤波器以及熔断器等相应设备组成。 其供电的过程是，列车接触网电压经过输出变压器后，将接触网电压转变成为列车使用电压，将输出电压经由正弦滤波器后，在经由输出接触器以及熔电器进行供电。通常情况下，地铁列
车通常都是将滤波器固定在变频器与电机之间，。当系统检测到逆变器的输出电压同列车所用的380V 电压在同一频率之后，那么输出电路中的接触器将会闭合。而熔断器主要负责电压过高以及过流等保护工作。 （四）控制模块地铁列车的辅助供电系统的控制模块主要包含 主控制器、模块控制器以及输入输出节点等设备注重。控制模块在辅助供电系统中负责对供电系统进行全方位控制，同时也负责上级控制通讯以及对不同变流器进行电压以及电流的控制与调节。当控制模块检测到地铁列车发生辅助供电系统故障时，那么控制模块将下达关闭辅助逆变器的命令。 主模块控制器通常情况下配备两个微处理器。其中一个微处理器负责对辅助逆变器进行控制以及对逆变器的运行状态进行诊断，包括传感器信号评估以及顺序控制等功能功能。另外一个微处理器主要任务是进行特殊独立检测，例如对辅助供电系统的干扰电流进行监控。 （五）蓄电池在地铁列车的电池中，一般都是将蓄电池安置在 车头部位，其关键作用就是当列车出现供电事故时，向逆变器提供必要的启动能量。另外，蓄电池也需要对地铁列车的其他用电设备进行供电，例如列车照明设备等。当地铁列车处于正 常行进过程中，它都是以浮充电的形式而存在。只有当列车供电设备出现故障以及辅助电源出现无法供电情形时，蓄电池才 会进行相应的供电活动，同时蓄电池也是一种应急电源，当出
城市轨道交通车辆定员及选型研究浅析 城市轨道交通车辆定员及选型研究浅析 摘要：城市轨道交通的车辆定员标准和车辆选型密切相关，本文以国内某省会城市轨道交通2号线的客流预测结果为基础，将站立标准和车辆选型统筹研究，通过客流适应性分析、拥挤度评价及经济性比较，重点对6辆编组的A、B型车选型进行研究，最终确定适合该城市轨道交通线路的车辆定员标准和车型。 关键词：城市轨道交通定员标准车辆选型 Abstract: Capacity standards and vehicle selection of urban rail transit vehicles is closely related to this article to a capital city rail transit passenger flow forecast results for the 2nd line, standing standards and vehicle selection will co-ordinate research, adaptive analysis through the passengercrowded evaluation and economic comparison, the focus of the six subgroups A and B car selection study, and ultimately determine the standards and models of vehicles Capacity suitable for the urban rail transit lines. Keywords: urban rail transit Capacity Standard Car Selection 中图分类号： U213.2文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013） 0概述 在城市轨道交通系统中，车辆是直接为乘客服务的设备，是整个系统的核心，是沟通地铁公司与乘客的桥梁。乘客的直观感受是通过车辆的乘坐环境体现的，地铁公司不仅需要为乘客提供安全可靠环境舒适的车辆，同时又要考虑自身的运营支出，不同的车型会导致整个系统经济、社会与环境效益的很大差异。车辆定员是车辆设备的一项技术指标，在一定程度上影响着车辆选型、列车编组、系统规模、工程投资、行车间隔、列车开行数量和运营成本。根据国内某省会城市
南京铁道职业技术学院 毕业论文 题目：城轨车辆辅助逆变器及车载蓄电池常见故障分析
毕业设计（论文）中文摘要
目录 1 引言 (1) 2 地铁电动列车辅助逆变系统概述 (1) 2.1 辅助逆变系统的组成 (1) 2.2 辅助逆变器模块的结构组成及其特点 (1) 3 辅助逆变器内部控制与功能特点 (5) 3.1 辅助逆变器的内部控制 (5) 3.2 辅助逆变器的功能特点 (7) 4 辅助逆变器的常见故障与故障原因分析 (7) 4.1 辅助逆变器的故障表现 (7) 4.2 辅助逆变器的故障原因分析 (7) 5 车载蓄电池的简介及故障处理 (8) 5.1 车载蓄电池的简介 (8) 5.2 车载蓄电池的故障处理 (8) 5 结语 (10) 6 致谢 (11) 7 参考文献 (12)
1 引言 城市轨道交通具有运能大、能耗低、污染少、速度快、安全准点等优点，随着社会改革开放的深入、国民经济的发展以及城镇化的演变，城市的路面交通的压力越来越大，环境的污染也越来越严重，故而城轨交通深受人民群众的欢迎同时也是城市轨道交通的快速建设期。 城轨列车是城市轨道交通的运输工具也是城轨交通的重要载体，在正线运营中要确保城轨列车的正常工作，行车目的就是将乘客安全、快速、舒适的运送到目的地。然而辅助供电系统是实现列车控制的重要系统，它为除去牵引电机以外的所有车载设备供电，其中单单涉及为乘客提高舒适性和方便的就有：通风机、电加热器、客室照明、乘客导乘信息系统、客室空调通风系统等。 2 地铁电动列车辅助逆变系统概述 现在的地铁列车一般在每节车厢都安装辅助逆变器，就以上海地铁的AC01型电动列车为例。 2.1 辅助逆变系统的组成 辅助逆变系统的组成如下图1所示，从左往右其组成部分为：输入的电流和电压检测模块、直流侧电容模块、放电电阻模块、过电压保护模块、辅助逆变器模块以及最后的输出电流检测模块。大致上辅助逆变系统是由这6个部分组成的，其中最主要的工作元件是辅助逆变器模块，它由6个可关断的开关管和6个可续流的二极管组成；过压保护模块有一个全控型开关管、两个二极管和四个电阻构成；其余几个模块的组成就较为简单的多了，但这不代表他们的作用不大。 2.2 辅助逆变器模块的结构组成及其特点 上海地铁的AC01／02型地铁车辆自从引进到现在已经运营了10几年了，它的辅助电源系统采用分散供电方式，就是说每一节列车都有一台辅助逆变器。辅助逆变器为模块化结构，大体上有14个模块。由于其中关键模块是采用的IPM(智能功率模块)器件，因此也被叫做IPM辅助逆变器。AC01／02型电动列车的（A车）拖车与（B、C 车）动车，其辅助逆变器因为要实现的功能不同所以在构造上也有所不同。动车的辅助逆变器是容量为90 kVA的普通的二电平三相逆变器模块。它的前级是双重的升压
辅助逆变电路结构 随着电力电子器件IGBT的发展，城轨车辆辅助供电系统由过去的单一形式逐渐发展为设计多样化，满足了城轨车辆在不同时期的不同需求。 辅助逆变电路结构按逆变器电路原理的不同，分为先斩波（升/降压斩波）后逆变方式和直接逆变方式。从逆变器的电路构造来分，分为双逆变器型和单逆变器型。其中，双逆变器型又分为串联型与并联型。单逆变器型又分为先经升/降压稳压后逆变型和直接逆变型。这些逆变器均采用二电平逆变方式。 （1）按逆变器电路原理选型。 ①先斩波（升/降压斩波）后逆变方式(DC-DC-AC)。将高压直流电通过斩波器转换为较低/高直流电压，通过逆变装置输出交流电。此电路主要由单管DC/DC斩波器、二点式逆变器、三相滤波器、隔离变压器和整流电路组成。 在DC-DC-AC方式升/降压斩波中，升压斩波的系统应用在网压为DC750V的场合，降压斩波的系统应用在网压为DC1500V的场合。采用升/降压斩波的目的是使逆变器的输入电压稳定，当负载变化或电压波动时，保证斩波器有稳定的输出电压。德国Siemens公司制造的车辆多采用此项技术。 ②直接逆变方式（DC-AC）。这种方式是地铁车辆辅助逆变电源最简单的基本电路结构形式。它将高压直流电通过逆变设备直接逆变输出交流电，供列车使用。开关器件通常可采用大功率GTO、IGBT或智能功率模块（intelligent power module，IPM）。辅助逆变电源采用直接从受电弓或第三供电轨受流的方式，逆变器按V/F 等于常数的控制方式，输出三相脉宽调制电压采用变压器隔离向负载供电。 这种电路的特点是电路结构简单，元器件使用数量少，控制方便，但逆变器
地铁车辆辅助逆变器故障问题的分析及讨论 摘要文章主要是从A市的地铁二号线出发着手考虑，探讨辅助供电系统基本的工作原理以及组成内容，并分析存在于其中的故障问题，最后结合已有经验提出解决策略。 关键词地铁车辆；辅助逆变器；故障 1 分析辅助供电系统 1.1 组成 众所周知，辅助逆变器主要有两种供电类型，一种是分散式供电，另一种是集中式供电。以A市地铁二号线为例，其中所包括的地铁列车辅助供电系统其是在司机驾驶室拖车上安装SIV，即使用的是集中式的供电装置（如：图1所示），其中包含有DC-DC斩波装置一个、辅助逆变器（由逆变群构成）两个、整流装置一个。 首先在辅助逆变器的作用下能够将DC 1 500 V转换成AC 380 V，其目的在于根据车辆需求提供相应的负载供电，随后还会在整流装置的利用下，将AC 380 V转换成DC 110 V，目的在于将满足蓄电池以及控制电路的需要，最后还会在DC-DC 斩波装置的利用下以DC 24 V替换原有的DC 110 V 斩波，这是为了满足负载供电需要。 从下图中我们可以看出，A市地铁二号线的相关车辆中包含有SIV装置，其总所涉及的每一个逆变群均包括了接触器HK（一个），并且在一二群的分支回路上还专门设置了接触器IVLB（一个），最后还在一二群的合流位置设置了接触器3ph MK（一个）。 1.2 原理 有关SIV的内部逻辑工作原理（如：图2所示），我们在启动SIV的过程中便会开始研究（如：图3所示）。在未启动SIV前，HK的主触点是闭合的，待升弓以后，SIV之中所包含的电压传感器（DCPT1）会开始检测，随后同接触网相接触，直到电压是在九百V以上，传感器便开始计时，等待一秒以后，系统便会自行将“HK”断开的指令下达给各个接收系统，这样一来所有的HK10NR便会接通电流，紧接着所有的HK也会接通电流。在这一过程中，当我们断开HK 的主触点后，还需要将主触点HK的状态及时向逻辑部反馈。 2 开展故障调查工作 针对SIV故障发生的具体情况（如：图4所示），我们在图2中已知的SIV 启动时序的结合下，对故障原因进行判断，经过大量的实践调查我们认为辅助逆
Mechanical Engineering and Technology 机械工程与技术, 2014, 3, 170-177 Published Online December 2014 in Hans. https://www.doczj.com/doc/493834952.html,/journal/met https://www.doczj.com/doc/493834952.html,/10.12677/met.2014.34023 Type Selection Design and Case Analysis of Metro Vehicle Coupler Huiguang Li, Xingwen Wang, Xiaojie Wang EMUS Design Department, Nanjing Puzhen Rolling Stock Co. LTD, Nanjing Email: lhg0506@https://www.doczj.com/doc/493834952.html, Received: Nov. 1st, 2014; revised: Nov. 27th, 2014; accepted: Dec. 5th, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/493834952.html,/licenses/by/4.0/ Abstract The configuration of metro vehicle coupler has no unified requirements. The coupler is designed by modular integration method, so its parts can be chosen flexibly. To make the chosen coupler meet the project requirements and have good performances, based on the introduction of metro vehicle coupler and buffer device’s main structure, the influence factors of coupler type selection design are analyzed and studied in this paper, and then the coupler type selection design of Suz-hou metro line 2 is performed to fully meet the project requirements from view of basic require-ments, physical properties, function characteristics and simulation calculations. The above works can also provide references for the type selection design of other metro vehicle projects. Keywords Metro Vehicle, Coupler, Buffer Device, Type Selection Design 地铁车辆车钩选型设计及实例分析 李辉光，王兴文，王小杰 南京浦镇车辆有限公司动车设计部，南京 Email: lhg0506@https://www.doczj.com/doc/493834952.html, 收稿日期：2014年11月1日；修回日期：2014年11月27日；录用日期：2014年12月5日 摘要 地铁车辆车钩在配置上没有统一要求，采用模块化集成设计的车钩各部件选择灵活。为使选用的车钩满
地铁辅助逆变系统分析 王成均 （城轨筹备办公室） 摘要 辅助逆变系统是地铁或轻轨车辆上的一个必不可少的关键的电气部分，它可为空调、通风机、空压机、蓄电池充电器及照明等辅助设备提供供电电源，其核心部件就是辅助逆变器。本文主要介绍地铁车辆辅助逆变系统的逆变特性、参数和逆变电路等。并对PWM信号线路优化，实现控制信号和电力线路的光电隔离。然后详细的分析了六列编组地铁车辆的配变电系统，主要配电设备，配电线路以及配电原理等。目前世界上在地铁与轻轨辅助逆变系统中大都采用绝缘栅双极型晶体管IGBT（或IPM）模块来构成。 使用IGBT元件的辅助逆变器提供低压辅助电源，其冷却方式采用强迫风冷。蓄电池采用镍镉电池，容量大于100Ah。 关键词：地铁车辆控制系统；辅助逆变系统；IGBT逆变器；PWM脉宽控制 引言 随电力电子器件发展，辅助逆变系统也经历着不同方案的发展过程。由于新一代性能优良的IGBT器件迅速发展，20世纪90年代中后期，欧洲与日本等国的车辆辅助逆变系统大都采用IGBT来构成，其方案大致有： （1）斩波稳压再逆变，加变压器降压隔离； （2）三点式逆变器加变压器降压隔离； （3）电容分压两路逆变，加隔离变压器构成12脉冲方案； （4）二点式逆变器加滤波器与变压器降压隔离； （5）直——直变换与高频变压器隔离加逆变的方案。 这些方案各有其特点，而且都能满足地铁或轻轨车辆的要求。在目前的方案中，对DC110V控制电源主要有两种不同的设想： （1）通过50Hz隔离降压变压器来实现； （2）独立的直——直变换器直接接于供电网压通过高频变压器隔离后再整流并滤波得到DC110V控制电源。
城市轨道交通车辆定员及选型研究浅析 摘要：城市轨道交通的车辆定员标准和车辆选型密切相关，本文以国内某省会城市轨道交通2号线的客流预测结果为基础，将站立标准和车辆选型统筹研究，通过客流适应性分析、拥挤度评价及经济性比较，重点对6辆编组的a、b型车选型进行研究，最终确定适合该城市轨道交通线路的车辆定员标准和车型。 关键词：城市轨道交通定员标准车辆选型 abstract: capacity standards and vehicle selection of urban rail transit vehicles is closely related to this article to a capital city rail transit passenger flow forecast results for the 2nd line, standing standards and vehicle selection will co-ordinate research, adaptive analysis through the passengercrowded evaluation and economic comparison, the focus of the six subgroups a and b car selection study, and ultimately determine the standards and models of vehicles capacity suitable for the urban rail transit lines. keywords: urban rail transit capacity standard car selection 中图分类号： u213.2文献标识码：a文章编号：2095-2104（2013）0概述 在城市轨道交通系统中，车辆是直接为乘客服务的设备，是整个系统的核心，是沟通地铁公司与乘客的桥梁。乘客的直观感受是通
城轨地铁车辆的某辅助电源装置采用SIV启动控制方式，启动过程中无电流冲击，满载启动时间不大于10s，具有过无电区后自动软启动功能。本文较详细地阐述了城轨地铁车辆辅助电源装置各部分电路的运行原理和系统控制过程。 关键词：城轨地铁辅助电源装置蓄电池 城轨地铁车辆的辅助电源系统是机车的重要组成部分，担负着除机车牵引系统主电路以外各种装置的供电任务，如牵引/制动控制装置的控制电源，各冷却用风机、变压器冷却用油泵、变流器冷却用水泵、制动/受电弓等各种气动机械装置提供风源的空气压缩机、空调、通风机等辅助电动机的三相交流电源，电热器、冰箱、信息显示装置的电源等等。机车辅助电源系统由三相交流辅助电源系统和直流电源系统组成。每列车采用两台辅助逆变器，辅助逆变器将1500V接触网提供的直流电逆变处理后为车辆提供两组电源：一组为380V、50Hz 的三相交流电，提供给空调、电暖器、电灯、空压机等设备。当一台辅助逆变器发生故障后，另一台辅助逆变器通过扩展供电单元向整列车供电，维持车辆的基本工作。 1辅助电源装置运行原理 1)输入滤波电路，输入滤波电路可减小1500V接触网提供的DC电源的整流波纹，降低进入变流器的高谐波电流。2)变流器电路,恒压恒频(CVCF)变流器具有产生3相交流电压的功能，变流器控制方法同样是3级PWM方法(使用IGBT)。3)交流输出滤波电路,交流输出滤波电路通过使用变压器，实现380V电路与1500V接触网高压电隔离。交流输出滤波电路可减小切换波纹和谐波，以产生低畸变输出电压。4)蓄电池充电器电路,蓄电池充电器提供110V直流电为列车蓄电池充电，并且为列车110VDC控制电路和列车24VDC控制电路提供电力。 2蓄电池充电器 蓄电池充电器输出电压和电流通过HCT2反馈(FB)到控制电路。该电流的反馈(FB)值受到控制限制器的限制。将电压指令及输出电压和电流的反馈值比较，产生电压误差。将电压
地铁辅助逆变系统分析 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
地铁辅助逆变系统分析 王成均 （城轨筹备办公室） 摘要 辅助逆变系统是地铁或轻轨车辆上的一个必不可少的关键的电气部分，它可为空调、通风机、空压机、蓄电池充电器及照明等辅助设备提供供电电源，其核心部件就是辅助逆变器。本文主要介绍地铁车辆辅助逆变系统的逆变特性、参数和逆变电路等。并对PWM信号线路优化，实现控制信号和电力线路的光电隔离。然后详细的分析了六列编组地铁车辆的配变电系统，主要配电设备，配电线路以及配电原理等。目前世界上在地铁与轻轨辅助逆变系统中大都采用绝缘栅双极型晶体管IGBT（或IPM）模块来构成。 使用IGBT元件的辅助逆变器提供低压辅助电源，其冷却方式采用强迫风冷。蓄电池采用镍镉电池，容量大于100Ah。 关键词：地铁车辆控制系统；辅助逆变系统；IGBT逆变器；PWM脉宽控制 引言 随电力电子器件发展，辅助逆变系统也经历着不同方案的发展过程。由于新一代性能优良的IGBT器件迅速发展，20世纪90年代中后期，欧洲与日本等国的车辆辅助逆变系统大都采用IGBT来构成，其方案大致有： （1）斩波稳压再逆变，加变压器降压隔离； （2）三点式逆变器加变压器降压隔离；
（3）电容分压两路逆变，加隔离变压器构成12脉冲方案； （4）二点式逆变器加滤波器与变压器降压隔离； （5）直——直变换与高频变压器隔离加逆变的方案。 这些方案各有其特点，而且都能满足地铁或轻轨车辆的要求。在目前的方案中，对DC110V控制电源主要有两种不同的设想： （1）通过50Hz隔离降压变压器来实现； （2）独立的直——直变换器直接接于供电网压通过高频变压器隔离后再整流并滤波得到DC110V控制电源。 1 辅助系统的主电路分析 辅助逆变器可以产生400VAC和230VAC的中压。400VAC中压用于空压机、空气调节、牵引设备的通风，230VAC中压用于正常照明。辅助逆变器自带的变压器将中压转换为低压，用于车门、应急照明、旅客紧急通风、通讯、控制和数据处理等。图1 辅助逆变器的工作原理图。 图1 辅助逆变器主电路原理 此辅助电源系统电源系统具有以下优点： （1）直流输出部分为交直交变换，不受交流输出的限制和影响，可以自主的进行调压，通过电池的温度传感器进行自动的温度补偿，并且可以在浮充的情况下通过调压，可以将蓄电池充满电。