摘要：为推进高铁装备领域科技创新,我国将着力打造新一代更高速度、更加安全、更加环保、更加节能、更加智能的时速400公里动车组新产品。文章从高速动车组的牵引需求出发,充分考虑轮轨黏着利用、牵引加速度等指标,对时速400公里等级高速动车组的轮周功率和动力单元的配置进行计算。基于牵引系统简统化的设计思想,以中国标准动车组牵引系统设计平台为基础,提出新一代高速动车组永磁牵引系统的技术参数和牵引主电路拓扑设计方案,对牵引系统的网侧特性和逆变输出特性进行了仿真验证。结合永磁牵引系统的特点,对高速永磁电机带速重投、永磁电机转子位置角辨识和失磁预警等关键技术进行了分析和验证,成果对高速动车组永磁牵引系统的研发具有指导意义。

摘要：设计了一种轨道交通用的高频充电机,该充电机采用基于移相控制的全桥零电压开关(zvS)变换器的拓扑结构。对该充电机主要参数进行计算和系统建模,仿真结果满足系统要求。主控芯片采用TMS320F28335,算法采用带有电流前馈的比例积分(PI)控制方式,并设计了针对蓄电池负载的充电逻辑,样机试验结果满足系统要求。

摘要：对电动汽车用绝缘栅双极性晶体管(IGBT)模块铜底板进行预弯设计,使其具有一定的弧度,以抵消铜底板在焊接时的变形,保证铜底板与散热器之间的接触面平面度,进而保证散热量。通过加工9组不同预弯高度H值的铜底板进行焊接实验和安装扭矩模拟试验,并分别对铜底板预弯高度H值为550μm、600μm的IGBT模块进行3D轮廓测量和超声波扫描,最终设定预弯高度H值为550~600μm。

摘要：在电动机车牵引领域,IGBT的开关频率小于1k Hz,考虑功率模块的损耗和散热能力,通常采取异步→分段同步→方波的多模式SVPWM。本文基于设计的优化同步PWM算法,提出一种改进型定子磁链轨迹跟踪矢量控制,通过分析计算优化开关角与定子磁链轨迹间的数学关系,以保持定子磁链幅值恒定作为切换控制准则,简化了切换过程的脉冲生成方式,并同时实现电流谐波畸变率(THD)最小和PWM算法无冲击切换。最后通过Matlab/Simulink对本文控制算法进行了计算机仿真验证。

摘要：为更好地指导电机设计,以一台3 MW空-空冷双馈风力发电机为研究对象,基于流体力学及数值传热学理论,结合空-空冷却器和发电机模型,搭建了三维流动与传热耦合求解的物理模型和数学模型。依据基本假设和边界条件,采用Fluent软件对电机在额定工况下的稳态三维流场和温度场进行数值求解。通过电阻法和埋置检温计(ETD)法测得电机在额定工况下绕组的平均温升和最高温升。通过对比数值结果和试验数据发现误差在5 K之内,验证了数值方法的正确性。最后,对电机流场和温度场分布进行数值模拟,对电机18档通风道内流量进行数值计算,为新产品电机设计和优化提供支撑。

摘要：海上风电正在成为风力发电产业发展的主要方向,而随着装机容量的逐渐增加,大功率永磁风力发电机正成为国内外学者的研究热点。而目前对风力发电机的研究多集中在3MW以下的中等功率的样机,针对大功率的永磁风力发电机尚缺少相应的设计经验和参考。本文以7.6MW的永磁同步风力发电机为研究对象,对大功率永磁风力发电机的电磁特性进行了详细的分析,包括空载电磁特性、有无斜槽时的转矩波动与谐波分析、负载转矩波动等。同时对大功率的永磁风力发电机设计了冷却方案,基于3D有限元法对该电机的温度特性进行了详细的分析。在此基础上,加工了两台7.6MW样机,通过两台样机的对拖实验,验证了本文的理论分析。

摘要：随着海上用风力发电装机容量的不断增加,大功率永磁风力发电机正成为各国的研发热点。本文针对海上用大功率半直驱永磁风力发电机,进行了电磁设计,并对设计参数进行了详细的分析,包括空载特性、齿槽转矩、负载特性、损耗特性等。同时,针对大功率风力发电机相间突发短故障状态进行了研究,对突发一相短路、两相短路、三相短路下的电压、电流以及永磁体磁场强度等特性进行了分析,保证在突发相间短路下,永磁风力发电机的可靠性。基于以上分析,加工了两台9 MW的永磁风力发电机,通过样机的对拖实验对理论分析进行了验证,同时证明了该样机具有良好的电磁特性,为海上用大功率永磁风力发电机的设计与发展提供了有价值的参考。