Shanghaissa liikennöivä nopea maglev-juna on Saksasta tuotu TR08-maglev-juna, joka käyttää pitkän staattorin lineaarisynkronista moottoria ja vakiovirtajohtoista levitaatiojärjestelmää. Sen ajovirransyöttöjärjestelmä on esitetty kuvassa 1, ja se koostuu pääkomponenteista, kuten suurjännitemuuntaja (110kv/20kv), tulomuuntaja, tulomuuntaja, invertteri ja lähtömuuntaja.
Maglev-junan ajovirransyöttöjärjestelmä muunnetaan 110kv verkkojännitteestä 20kv:iin suurjännitemuuntajan kautta ja muunnetaan sitten ±2500v tasajännitteeksi tulomuuntajan ja tulomuuntimen avulla. Tasavirtapiirin DC-jännite muunnetaan kolmivaiheiseksi vaihtovirraksi, jonka taajuudet (0-300 Hz), amplitudi (0-×4,3 kv) ja vaihekulma (0-360°) säädettävissä. -pisteinvertteri.Maglev-junan vetomuuntimessa on kaksi toimintatilaa:
(1) Invertterin pulssinleveysmodulaation suora lähtötila on lähtötila, kun moottori toimii matalalla taajuudella, kytkentätaajuudella 0–70 Hz. Tällä hetkellä kaksi kolmipisteinvertterisarjaa on kytketty rinnan, ja lähtö on kytketty lähtömuuntajan ensiökäämin kautta kuvan 1 mukaisesti. Tällä hetkellä lähtömuuntajan ensiökäämi vastaa rinnakkainen tasapainotusreaktori, ja sillä on myös suodatintehtävä.
(2) Muuntajan lähtötila on lähtötila, kun moottori toimii korkealla taajuudella, kytkentätaajuudella 30 Hz ~ 300 Hz. Tällä hetkellä kaksi invertterisarjaa päävetomuuntimessa on kytketty sarjaan lähtömuuntajan ensiöpuolelle, ja lähtö on ulostulo, kun lähtömuuntaja on nostanut jännitettä.
EFD muuntaja EI muuntaja PQ muuntaja
3.1 Tulomuunnin
Tulomuuntimen etuaste koostuu suurjännitemuuntajasta ja tulomuuntajasta. Tulomuuntaja koostuu kahdesta tasasuuntaajamuuntajasta, joiden tehtävänä on pienentää suurjänniteverkon jännitettä toisiomuuntajan kautta ja lähettää se sitten tulomuuntajalle. Suuren kapasiteetin suurjännitetasasuuntaajamuuntajissa käytetään tasasuuntauksen tehokkuuden parantamiseksi kahta sarjaa 6-pulssisia tasasuuntaajasiltoja. Jokainen tasasuuntaajamuuntajasarja saa virtansa kahdesta kolmivaihekäämityksestä, yksi y-liitos ja yksi d-liitos. Staattinen muunninjärjestelmä ottaa käyttöön kolmen yksivaiheisen kolmikäämimuuntajan kaavion, jotka on kytketty muodostamaan y/y, d-ryhmän tasasuuntaajamuuntajakaavio, joka on esitetty kuvassa 2 kunkin käämin määrätyn liitännän kautta. Sen tärkeimmät edut ovat:
(1) Pieni varakapasiteetti, taloudellisempi;
(2) Pieni yksittäinen kapasiteetti, helpompi täyttää laitteen koon kuljetusvaatimukset;
(3) Kolme käämiä voidaan järjestää samaan sydänpilariin, mikä auttaa vähentämään muuntajan harmonista häviötä.
Välipiirin DC-välipiirin jännitteen ohjaamiseksi ja verkon puolen virityksen vähentämiseksi järjestelmän jokainen tasasuuntaaja koostuu kuusipulssisesta kolmivaiheisesta täysin ohjatusta tasasuuntaajasillasta ja kuusipulssisesta kolmivaiheisesta ohjaamattomasta tasasuuntaajasillasta. sarjaan, kuten kuvassa 2. Tällä tavalla kaksi tasasuuntaajasarjaa on kytketty sarjaan ja keskipiste maadoitettu suurella resistanssilla (kuten kuvassa 1), jolloin muodostuu kolmipotentiaalinen välipiirin tasavirtalinkki. . Tasavirtapiirin jännite on säädettävissä välillä 2×1500V - 2×2500V ja nimellisvirta on 3200A. Tasaisen tasavirran saamiseksi välipiiriin kytketään sarjaan tasoitusreaktori. Samanaikaisesti tasasuuntaajan sillan ja DC-välipiirin ylijännitteen estämiseksi otetaan käyttöön DC-puolen ylijännitesuojaus. Tasavirtapiirin välipiirissä on tyristorit ja suurtehovastukset purkaussuojalla tasavirtapuolen absorptiolaitteina ylijännitteen vaimentamiseksi. Lisäksi välipiirin DC-välipiirin välipiste on maadoitettu korkearesistanssisuojauksella ja siinä on maadoitusnäyttö.
3.2 Ajoinvertteri
(1) Invertterin rakenne
Shanghai Maglev Trainin kolmivaiheisen invertterin yhden vaiheen rakenne on esitetty kuvassa 3. Pääputkessa on GTO-täysohjauslaite. Pääpiirissä on kaksi pääputkea sarjassa ja puristusdiodi keskipisteessä. Tätä piiriä kutsutaan myös kolmipiste- (tai kolmitasoiseksi sulautetuksi keskipisteen) invertteriksi. Tämä voi vähentää pääputken kestojännitettä puoleen. Samanaikaisesti samalla kytkentätaajuudella ja ohjaustavalla sen lähtöjännitteen tai virran harmoniset ovat pienempiä kuin kaksitasoisen, ja myös lähtöjännitteen generoima yhteismoodijännite moottorin päässä on pienempi. , mikä on hyödyllistä pidentää moottorin käyttöikää.
Jokaisen vaihesiltavarren neljällä pääputkella on kolme erilaista päälle/pois yhdistelmää, ja ne antavat vastaavasti eri jännitteitä (katso taulukko 1). Pää-GTO:n huippujännite on 4,5kV ja huippuvirta 4,3ka. Kolmipisteinvertteri edellyttää, että päävirtaa V1 ja V4 eivät voi kytkeä päälle samanaikaisesti, ja ohjauspulssit V1 ja V3, V2 ja V4 ovat keskenään vastakkaisia. Lisäksi edellä mainitun päävirta-pois-muunnoksen on noudatettava periaatetta ensin pois ja sitten päälle.
Kolmitasoinen invertteri on kehitetty kaksitasoisen invertterin pohjalta. Kaksitasoisen invertterin kypsän ohjaustekniikan käyttöönotto kolmitasoiseen invertteriin on muodostanut erilaisia invertterin ohjausstrategioita. Tällä hetkellä kolmetasoisissa inverttereissä käytetyt kypsemmät ohjausstrategiat ovat: yksipulssiohjausmenetelmä, ylempi ja alempi kaksoismodulaatioaallon SPWM-ohjausmenetelmä, 120°:n johtavuus PWM-ohjausmenetelmä, 90° vaiheporrastettu PWM-ohjausmenetelmä, nollapisteen potentiaalipoikkeama vaimennus-PWM-ohjausmenetelmä, kytkentätaajuuden optimaalinen PWM-säätömenetelmä, spesifinen matalan kertaluvun harmonisten eliminointimenetelmä (SHEPWM), kolmitasoinen invertterijänniteavaruusvektoriohjausmenetelmä (SVPWM) ja nollapisteen potentiaalipoikkeaman vaimennusjänniteavaruusvektoriohjausmenetelmä [2,3 ].
(2) GTO-käyttöpiiri
Suuritehoisen GTO-käyttöpiirin on ensin ratkaistava eristys- ja häiriönesto-ongelmat. GTO:n laukaisupulssisignaali Shanghai Maglev Trainin päävetoinvertterissä välitetään optisella kuitukaapelilla, joten eristys- ja häiriöntorjuntaongelmat on ratkaistu, mikä varmistaa GTO-laukaisupulssin tarkkuuden ja epäsuorasti Maglevin ajoturvallisuuden. Kouluttaa. Lisäksi avain siihen, toimiiko suuritehoinen GTO-käyttöpiiri normaalisti, on virtalähteessä. GTO-portin liipaisupulssin amplitudin tulee olla riittävän korkea ja sen etureunan tulee olla jyrkkä, kun taas takareunan tulee olla pehmeämpi. Tämän vaatimuksen täyttämiseksi Maglev Trainin pääajoinvertterin GTO:n portin käyttöjännite on 45V/27A, ja GTO-laukaisupulssin takareunasignaali ja jännitesignaali lähetetään takaisin ohjausjärjestelmään. Lisäksi Shanghai Maglev Trainin pääajoinvertteri käyttää erilaisia suojauksia: jarrukatkaisijan ylijännitesuoja, ylivirtasuojan virtaraja, pulssikatkos ja maavian havaitseminen.
(3) Absorptiopiiri
GTO:ssa on monia absorptiopiirejä. Shanghai Maglev Trainin kolmitasoisen vetoinvertterin absorptiopiiri on esitetty kuvassa 3. Absorptiopiirin on varmistettava, että GTO:n di/dt ja du/dt eivät ylitä määritettyjä sallittuja arvoja, kun se on työskentelee. Tällä tavalla GTO:n absorptiopiirissä tulee olla induktori ja kondensaattori C. Kuvassa 3 induktorit L1, L2 ja GTO on kytketty sarjaan GTO:n di/dt:n rajoittamiseksi. Diodit D11, D12, vastus R1 ja kela L1 muodostavat itse induktorin energianvapautuspiirin. Kondensaattoreita C11 ja C12 käytetään rajoittamaan GTO:n du/dt, ja diodit D12 ja D13 muodostavat kondensaattorin energianvapautuspiirin. Verrattuna RCD-absorptiopiiriin, yllä oleva absorptiopiiri lisää suuren kondensaattorin C12, joten sammuva absorptiokondensaattori C11 on puolet RCD-absorptiopiirin kapasitanssiarvosta, joten myös häviö pienenee puoleen; samalla kondensaattorilla C12 on jännitteenpuristusrooli, jota käytetään vaimentamaan GTO:n katkaisuylijännite. 1500kva invertterillä tämän absorptiopiirin häviö on suunnilleen sama kuin epäsymmetrisen absorptiopiirin.
ER-tyyppinen muuntaja Kytkentätyyppinen muuntaja 5V-36V ferriittisydänmuuntaja
4 Johtopäätös
Shanghain nopean maglev-junan vetovoimansyöttöjärjestelmällä on seuraavat ominaisuudet:
(1) Se ottaa käyttöön nopean tavanomaisen lineaarisen synkronisen moottorin. Koko vetovoimansyöttöjärjestelmä on sijoitettu maahan, eikä sitä rajoita ajoneuvon korin tila, mikä edistää tehokkainta kolmivaiheista virransyöttötapaa;
(2) Se käyttää neutraalipistekiinnitettyä kolmitasoista muuntajatekniikkaa, joka sopii korkeajännitteisiin ja suuritehoisiin tilanteisiin, välttäen GTO-tyristorien suoraa sarjaliitäntää, jotta suuritehoisten elektronisten laitteiden kapasiteetti voidaan hyödyntää täysimääräisesti;
(3) Tulomuuntimessa käytetään kahta sarjaa säädettäviä 12-pulssisia tasasuuntaajasiltoja, jotka eivät ainoastaan vähennä harmonisia ja häiriöitä, vaan myös vaimentavat keskipistepotentiaalin poikkeamaa;
(4) Tyristorit ja GTO:t käyttävät optisia kuitukaapeleita pulssisignaalien lähettämiseen, jolla on korkea häiriönestokyky. Virransyöttö- ja luistonestojärjestelmä on yksi avaimista maglev-junien turvallisen ja vakaan toiminnan ohjaamiseen. Sen periaate ja rakenne vaativat lisätutkimusta ja -analyysiä.
Zhongshan XuanGe Electronics Co., Ltd. on valmistaja, joka on erikoistunut tuotekehitykseen, tuotantoon ja myyntiinkorkea- ja matalataajuiset muuntajat, induktoritjaLED-ohjainvirtalähteet.
Yritys sai alkunsa Shenzhenistä, Kiinan uudistamisen ja avautumisen eturintamassa, ja se perustettiin vuonna 2009. Olemme vuosien saatossa jatkaneet kasvua ja kehitystä. Vuoteen 2024 mennessä meillä on 15 vuoden kokemus suurtaajuusmuuntajien tuotannosta, ja pitkälle kehitetty kokemuksemme on tehnyt XuanGe Electronicsista hyvän maineen koti- ja ulkomaisilla markkinoilla.
Hyväksymme OEM- ja ODM-tilaukset. Valitsetpa sittenvakiotuoteluettelostamme tai pyydä räätälöintiapua, keskustele hankintatarpeistasi XuanGen kanssa, hinta varmasti tyydyttää sinua.
William (yleinen myyntipäällikkö)
186 8873 0868 (Whats-sovellus/We-Chat)
E-Mail: sales@xuangedz.com
liwei202305@gmail.com
Postitusaika: 30.5.2024