A Sanghajban üzemeltetett nagysebességű maglev vonat egy Németországból importált TR08-as maglev vonat, amely hosszú állórészes lineáris szinkronmotort és állandó áramú vezetési levitációs rendszert használ. A vontatási áramellátó rendszere az 1. ábrán látható, és olyan fő alkatrészekből áll, mint egy nagyfeszültségű transzformátor (110kv/20kv), egy bemeneti transzformátor, egy bemeneti átalakító, egy inverter és egy kimeneti transzformátor.
A maglev vonat vontatási áramellátó rendszerét a 110kv-os hálózati feszültségről nagyfeszültségű transzformátoron keresztül 20kv-ra, majd a bemeneti transzformátor és a bemeneti átalakító ±2500V egyenfeszültségre alakítja át. Az egyenáramú körből származó egyenfeszültséget háromfázisú váltakozó árammá alakítja át változó frekvenciájú (0-300 Hz), változtatható amplitúdójú (0-×4,3 kv) és állítható fázisszögű (0-360°) háromfázisú háromfázisú. -pontos inverter.A maglev vonat vontatási átalakítója két üzemmóddal rendelkezik:
(1) Az inverter impulzusszélesség-modulációjának közvetlen kimeneti módja az a kimeneti mód, amikor a motor alacsony frekvencián működik, 0-70 Hz kapcsolási frekvenciával. Ekkor két készlet hárompontos inverter van párhuzamosan csatlakoztatva, és a kimenet a kimeneti transzformátor primer tekercsén keresztül csatlakozik az 1. ábrán látható módon. Ekkor a kimeneti transzformátor primer tekercse egyenértékű egy párhuzamos kiegyenlítő reaktor, és szűrő szerepet is betölt.
(2) A transzformátor kimeneti módja az a kimeneti mód, amikor a motor nagy frekvencián működik, 30 Hz-300 Hz kapcsolási frekvenciával. Ekkor a fő vontatási átalakító két inverterkészlete sorba van kötve a kimeneti transzformátor primer oldalával, és a kimenet azután kerül kiadásra, hogy a kimeneti transzformátor megnöveli a feszültséget.
EFD transzformátor EI transzformátor PQ transzformátor
3.1 Bemeneti átalakító
A bemeneti átalakító elülső fokozata egy nagyfeszültségű transzformátorból és egy bemeneti transzformátorból áll. A bemeneti transzformátor két egyenirányító transzformátorból áll, amelyek feladata a nagyfeszültségű hálózati feszültség csökkentése a szekunder transzformátoron keresztül, majd azt a bemeneti átalakítóhoz továbbítani. A nagy kapacitású nagyfeszültségű egyenirányító transzformátorokhoz az egyenirányító hatásfok javítása érdekében két készlet 6 impulzusos egyenirányító hidat használnak. Az egyenirányító transzformátorok mindegyikét két háromfázisú tekercskészlet táplálja, egy y és egy d átmenet. A statikus átalakító rendszer három egyfázisú, három tekercses transzformátor sémáját alkalmazza, amelyek az egyes tekercsek előírt csatlakozásán keresztül a 2. ábrán látható y/y, d csoportú egyenirányító transzformátor sémát alkotják. Fő előnyei a következők:
(1) Kis tartalékkapacitás, gazdaságosabb;
(2) Kis egykapacitás, könnyebben megfelel az eszköz méretére vonatkozó szállítási követelményeknek;
(3) A három tekercs ugyanazon a magoszlopon helyezhető el, ami segít csökkenteni a transzformátor harmonikus veszteségét.
A közbenső áramkör egyenáramú köri feszültségének szabályozása és a hálózat oldali gerjesztés csökkentése érdekében a rendszer minden egyenirányítója egy hatimpulzusos háromfázisú, teljesen vezérelt egyenirányító hídból és egy hat impulzusos háromfázisú, nem vezérelt egyenirányító hídból áll. sorosan, a 2. ábrán látható módon. Ily módon a két egyenirányító készlet sorba van kötve, és a középső pont egy nagy ellenálláson keresztül földelve van (az 1. ábrán látható módon), ami egy hárompotenciális közbenső áramköri egyenáramú összeköttetést képez. . A DC kör feszültsége szabályozható, 2×1500V-tól 2×2500V-ig terjed, a névleges áramerőssége 3200A. A sima egyenáram elérése érdekében a közbenső körbe egy simítóreaktort sorba kell kötni. Ugyanakkor az egyenirányító híd és az egyenáramú kapcsolat túlfeszültségének elkerülése érdekében egyenáramú oldali túlfeszültség elleni védelmet alkalmaznak. Az egyenáramú kör közbenső áramkörében kisülésvédelemmel ellátott tirisztorok és nagy teljesítményű ellenállások vannak egyenáramú oldali abszorpciós eszközként a túlfeszültség elnyomására. Ezenkívül a közbenső áramkör egyenáramú körének közbenső pontja nagy ellenállású védelemmel van földelve, és földzárlat-kijelzővel rendelkezik.
3.2 Vonóhajtás inverter
(1) Az inverter szerkezete
A Shanghai Maglev Train háromfázisú inverterének egyik fázisának felépítése a 3. ábrán látható. A főcső GTO teljes vezérlésű eszközt alkalmaz. A főáramkör két sorba kapcsolt főcsövet vesz fel, a felezőponton egy szorítódiódával. Ezt az áramkört hárompontos (vagy háromszintű középponti beágyazott) inverternek is nevezik. Ez a felére csökkentheti a főcső ellenállási feszültségét. Ugyanakkor azonos kapcsolási frekvencia és vezérlési mód mellett a kimeneti feszültségének vagy áramának harmonikusai kisebbek, mint a kétszintesek, és a motor végén a kimeneti feszültség által generált közös módú feszültség is kisebb. , ami előnyös a motor élettartamának meghosszabbításában.
Az egyes fázishídkarok négy főcsövének három különböző be- és kikapcsolás kombinációja van, és eltérő feszültséget adnak ki (lásd 1. táblázat). A fő GTO csúcsfeszültsége 4,5 kV, a csúcsáram 4,3 ka. A hárompontos inverter megköveteli, hogy a fő V1 és V4 egyszerre ne legyen bekapcsolva, és a V1 és V3, V2 és V4 vezérlőimpulzusai egymással ellentétesek legyenek. Ezenkívül a fenti fő be-ki átalakításnak meg kell felelnie a first off, majd on elvnek.
A háromszintű inverter a kétszintű inverterre épül. A kétszintű inverter kiforrott vezérlési technológiájának bevezetése a háromszintű inverterbe számos invertervezérlési stratégiát alakított ki. Jelenleg a háromszintű inverterekhez használt kiforrottabb szabályozási stratégiák a következők: egyimpulzusos vezérlési módszer, felső és alsó kettős modulációs hullámú SPWM vezérlési módszer, 120°-os vezetési PWM vezérlési módszer, 90°-os fázislépcsős PWM vezérlési módszer, semleges pont potenciáleltérése elnyomásos PWM vezérlési módszer, kapcsolási frekvencia optimális PWM vezérlési módszer, fajlagos alacsony rendű harmonikus eliminációs módszer (SHEPWM), háromszintű inverter feszültség térvektor vezérlési módszer (SVPWM) és nullapont potenciáleltérés elnyomás feszültség térvektor vezérlési módszer [2,3 ].
(2) GTO meghajtó áramkör
A nagy teljesítményű GTO meghajtó áramkörnek először meg kell oldania a leválasztás és az interferencia-elhárítás problémáit. A GTO trigger impulzusjelét a Shanghai Maglev Train fő vontatási inverterében optikai kábel továbbítja, így az elszigetelés és az interferencia-elhárítás problémái megoldódnak, ezáltal biztosítva a GTO trigger impulzus pontosságát és közvetve a Maglev vezetési biztonságát Vonat. Ezenkívül a nagy teljesítményű GTO meghajtó áramkör normális működésének kulcsa a tápegységben rejlik. A GTO kapu trigger impulzusának amplitúdója kellően magas legyen, és az elülső éle meredek, míg a hátsó éle enyhébb legyen. Ennek a követelménynek a teljesítése érdekében a Maglev Train fő vontatási inverterében a GTO kapuhajtási tápellátása 45V/27A, és a GTO trigger impulzusának lefutó éljelét és feszültségjelét visszaküldik a vezérlőrendszerbe. Ezenkívül a Shanghai Maglev Train fő vontatási invertere számos védelmet alkalmaz: a fékmegszakító túlfeszültség elleni védelmét, a túláramvédelmi áramkorlátot, az impulzusmegszakítást és a földzárlat észlelését.
(3) Abszorpciós áramkör
A GTO-nak sok abszorpciós áramköre van. A Shanghai Maglev Train háromszintű fő vontatási inverterének abszorpciós áramköre a 3. ábrán látható. Az abszorpciós áramkörnek biztosítania kell, hogy a GTO di/dt és du/dt értéke ne haladja meg az előírt megengedett értékeket, amikor az van. dolgozó. Ily módon a GTO abszorpciós áramkörében egy tekercs és egy C kondenzátor kell, hogy legyen. A 3. ábrán az L1, L2 induktorok és a GTO sorba vannak kötve, hogy korlátozzák a GTO di/dt értékét. A D11, D12 diódák, az R1 ellenállás és az L1 induktor magának az induktornak az energialeadó áramkörét alkotják. A C11 és C12 kondenzátorok a GTO du/dt értékének korlátozására szolgálnak, a D12 és D13 diódák pedig a kondenzátor energialeadó áramkörét alkotják. Az RCD abszorpciós áramkörhöz képest a fenti abszorpciós áramkör egy nagy C12 kondenzátort ad hozzá, így a C11 kikapcsolási abszorpciós kondenzátor fele az RCD abszorpciós áramkör kapacitásértékének, így a veszteség is a felére csökken; ugyanakkor a C12 kondenzátor feszültségrögzítő szerepet játszik, amely a GTO lekapcsolási túlfeszültségének elnyomására szolgál. Egy 1500kva-s inverternél ennek az abszorpciós áramkörnek a vesztesége nagyjából megegyezik az aszimmetrikus abszorpciós áramkör veszteségével.
ER típusú transzformátor Csatoló típusú transzformátor 5V-36V Ferritmagos transzformátor
4 Következtetés
A sanghaji nagysebességű maglev vonat vontatási áramellátó rendszere a következő jellemzőkkel rendelkezik:
(1) Nagy sebességű hagyományos lineáris szinkronmotort alkalmaz. A teljes vontatási áramellátó rendszer a talajon van elhelyezve, és nem korlátozza a jármű karosszériájának helye, ami elősegíti a leghatékonyabb háromlépcsős áramellátási módot;
(2) Elfogadja a nagyfeszültségű és nagy teljesítményű alkalmakra alkalmas semleges pontra szorított háromszintű átalakító technológiát, elkerülve a GTO tirisztorok közvetlen soros csatlakoztatását, hogy a nagy teljesítményű elektronikus eszközök kapacitása teljes mértékben kihasználható legyen;
(3) A bemeneti konverterben két állítható 12 impulzusos egyenirányító hidat használnak, amelyek nemcsak a harmonikusokat és az interferenciát csökkentik, hanem a középponti potenciál eltérését is elnyomják;
(4) A tirisztorok és a GTO-k optikai szálas kábeleket használnak az impulzusjelek továbbítására, amelyek nagy interferencia-ellenes teljesítménnyel rendelkeznek. Az áramellátás és a kipörgésgátló rendszer a maglev vonatok biztonságos és stabil működésének szabályozásának egyik kulcsa. Elve és felépítése további kutatást és elemzést igényel.
A Zhongshan XuanGe Electronics Co., Ltd. a termékek kutatás-fejlesztésére, gyártására és értékesítésére szakosodott gyártó.magas és alacsony frekvenciájú transzformátorok, induktorokésLED meghajtó tápegységek.
A vállalat 2009-ben alakult Shenzhenben, a kínai reformok és nyitás élvonalában. Az évek során folyamatosan növekedtünk és fejlődtünk. 2024-re 15 éves tapasztalattal rendelkezünk a nagyfrekvenciás transzformátorok gyártásában, és kifinomult tapasztalatunk révén a XuanGe Electronics jó hírnévnek örvend a hazai és a külföldi piacokon.
OEM és ODM megrendeléseket fogadunk el. Akár választodszabványos termékkatalógusunkból, vagy kérjen testreszabási segítséget, kérjük, bátran beszélje meg beszerzési igényeit a XuanGe-vel, az ár biztosan kielégíti Önt.
William (általános értékesítési vezető)
186 8873 0868 (Whats app/We-Chat)
E-Mail: sales@xuangedz.com
liwei202305@gmail.com
Feladás időpontja: 2024. május 30