隨著軌道交通的飛速發(fā)展,人們越來越關(guān)注軌道交通的安全穩(wěn)定運行和維護(hù)管理。輔助逆變器是軌道交通列車上必不可少的重要電氣組件,它為軌道交通列車的交流負(fù)載提供穩(wěn)定的電源,是輔助電源的核心系統(tǒng),不僅為列車照明、空調(diào)、通風(fēng)機等設(shè)備提供電源也關(guān)系到軌道交通的舒適性。輔助逆變器的故障不僅會直接影響列車交流負(fù)載的正常工作,甚至?xí)䦟?dǎo)致列車無法正常運行。輔助逆變器的故障診斷是整個輔助逆變供電系統(tǒng)故障診斷的基礎(chǔ),本文針對輔助逆變器的監(jiān)控和功率管開路故障進(jìn)行了研究,主要完成以下內(nèi)容:首先,研究了輔助逆變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理,分析了導(dǎo)致逆變器功率管發(fā)生故障的原因及對輔助逆變系統(tǒng)的影響,提出了對輔助逆變器進(jìn)行實時監(jiān)控的必要性。在理論基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)上通過軟件與硬件相結(jié)合的方式來設(shè)計一套輔助逆變器監(jiān)控及診斷分析系統(tǒng),完成輔助逆變器相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)控及分析診斷功能。通過研究SPWM調(diào)制輔助逆變器的工作原理,利用MATLAB/Simulink工具完成軌道交通列車輔助逆變器模型的搭建。通過仿真模型對輔助逆變器的工作狀態(tài)進(jìn)行仿真,通過實驗驗證了該仿真模型的可行性。最后,學(xué)習(xí)EEMD算法的基本原理,采用EEMD能量矩特征提取的方... 

【文章來源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文8電源（蓄電池）可以提供110V或24V的直流電，持續(xù)為控制系統(tǒng)設(shè)備和應(yīng)急負(fù)載設(shè)備提供直流電源[30]。圖2.1所示為軌道交通列車輔助逆變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，B車上的受電弓引入1500伏的直流電給整個列車提供電源，引入的直流電到高壓電氣箱后，再使用電纜送給列車的其他車廂。最終，通過高壓電氣箱和輔助逆變器將輸入車廂的1500V直流電轉(zhuǎn)換成頻率為50Hz、電壓為380V的三相交流電，提供給為列車車廂里的負(fù)載設(shè)備使用[31]。輔助逆變系統(tǒng)在每個車廂內(nèi)設(shè)定了擴展供電電路，當(dāng)車廂內(nèi)的輔助逆變器發(fā)生故障，其它相鄰的車廂也可以為其提供電源，從而保障了列車的安全運行。圖2.1輔助逆變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2.1.2輔助逆變系統(tǒng)的供電方式軌道交通列車的供電方式一般有3種方式：分散式、集中式和并聯(lián)式[32]。1.分散供電方式分散供電方式是指由所在地區(qū)電網(wǎng)區(qū)域變電站或中壓輸電線路，直接向所在城市的軌道交通平行環(huán)形電網(wǎng)的變電站供電。只有在電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)達(dá)且車站有相當(dāng)穩(wěn)定可靠的供電系統(tǒng)的城市，才能使用分散式供電，所以分散式供電對電網(wǎng)系統(tǒng)的要求相對較高。采用分散供電方式，列車的每節(jié)車廂都需要配備一套輔助逆變器為車廂內(nèi)負(fù)載設(shè)備提供電源。當(dāng)列車車廂的輔助逆變器出現(xiàn)故障時，與其相鄰的車廂能夠通過擴展電路對負(fù)載設(shè)備進(jìn)行供電[33]。圖2.2為分散供電方式結(jié)構(gòu)圖。

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文9圖2.2分散供電方式示意圖2.集中供電方式集中供電方式是指在軌道交通系統(tǒng)中，根據(jù)鐵路系統(tǒng)的特點，設(shè)立專用的主變電站，將電能統(tǒng)一分配給列車上的用電設(shè)備。主變電站的輸入電壓為110KV的交流電，經(jīng)過變壓器降壓轉(zhuǎn)換成35KV或者10KV，向軌道交通的牽引變電站和降壓變電站提供輸入電源，最終將主變電站轉(zhuǎn)換為內(nèi)部電源所需的電壓等級來為城市軌道交通供電系統(tǒng)提供所需電源。目前，我國電力資源相對緊缺，城市軌道交通綜合控制的要求越來越高，現(xiàn)有的電力調(diào)控技術(shù)已不能完全滿足需要。因此，集中供電方式被廣泛應(yīng)用于我國各大軌道交通城市。對于多節(jié)車廂的列車，集中供電是指一個單元的車廂共用一個公共電源，通過饋電線送至列車的每節(jié)車廂。與分散供電方式相比，集中供電方式具有更高的可靠性，可以較好的管理用電設(shè)備，減少設(shè)備的損耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，便于檢修、維護(hù)保養(yǎng)也相對方便。同時，電纜敷設(shè)路徑較易走行，且抑制諧波的效果良好。集中供電主要采用SPWM調(diào)制輔助逆變器。圖2.3為集中供電方式結(jié)構(gòu)圖。圖2.3集中供電方式示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3541123