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铁道车辆 2024年第2期62卷 184-188页

作者：胡亚军马步春中车浦镇阿尔斯通运输系统有限公司安徽芜湖241000 南京华士电子科技有限公司江苏南京210039

辅助供电单元(APU)作为轨道交通车辆的重要设备,将列车高压转换成中低压直流电和交流电,进而为列车负载供电,为保障轨道交通车辆安全可靠运行起到了至关重要的作用。文章通过探讨APU三相逆变器输入端滤波电容故障具体案例,首先分析了电... 详细信息

辅助供电单元(APU)作为轨道交通车辆的重要设备,将列车高压转换成中低压直流电和交流电,进而为列车负载供电,为保障轨道交通车辆安全可靠运行起到了至关重要的作用。文章通过探讨APU三相逆变器输入端滤波电容故障具体案例,首先分析了电容发生故障的根本原因为电路中存在异常谐振电流,电容因长期在过流、过温异常工况下工作而发生故障;接着探究并提出了降低电路谐振电流的解决方案,即通过改变电路中的磁环电感值以避免电路谐振;然后通过仿真分析,APU工作特性试验,电容电流和温升试验,车辆动态运行试验等手段验证了通过改变电路中的磁环电感值以避免电路谐振这一方案的有效性;最终解决了滤波电容因电路异常谐振电流导致的故障问题。

关键词：辅助供电单元电容谐振故障

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基于IGBT功率模块的三相逆变桥设计与优化方法研究

基于IGBT功率模块的三相逆变桥设计与优化方法研究

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作者：敖俊辉华中科技大学

学位级别：硕士

随着经济发展和社会进步,全球汽车数量稳步增加,然而燃油车的大量使用加剧了能源短缺与环境污染问题。电动汽车的应用可有效缓解这一难题。现阶段电动汽车相比燃油车的能量密度低,电池组和电驱动系统一般占整车质量的40%以上,要实现电... 详细信息

随着经济发展和社会进步,全球汽车数量稳步增加,然而燃油车的大量使用加剧了能源短缺与环境污染问题。电动汽车的应用可有效缓解这一难题。现阶段电动汽车相比燃油车的能量密度低,电池组和电驱动系统一般占整车质量的40%以上,要实现电动汽车轻量化,提高其功率密度的重要性不言而喻。三相逆变桥及其驱动系统是电机控制器的功率变换核心部件。功率模块形式逆变桥因组装技术工艺要求低、使用方便、安全可靠等优点而得到广泛应用,但由于功率模块尺寸外形已定,提高功率变换核心部件的功率密度需要从优化驱动系统、提高空间利用率及节省散热空间等方面入手。因此,本文以基于功率模块的三相逆变桥及其驱动系统为研究对象,提出一种三相逆变桥及其驱动系统的设计方案,将功率模块的散热器及驱动系统散热器进行集成设计。模块损耗的准确计算是散热设计的基础,基于此,本文首先基于功率模块的参数和运行工况,对模块损耗进行详细的计算,为选取器件和后续设计提供依据。其次,针对驱动系统中的辅助供电单元展开了优化设计,设计了辐助供电单元分体式结构,实现了良好散热并提高了空间与部件利用率。最后对功率模块、驱动系统及其集成散热系统进行了重新布局,并利用热仿真软件FLOTHERM进行了仿真验证,实现了散热板形状的优化与空间利用率的进一步提高。最后,本文依上述设计组装样机,搭建了实验台架,进行了实验验证,实验结果与分析设计一致,验证了所设计的电机控制器的性能。

关键词：电动汽车功率模块驱动系统辅助供电单元分体式设计

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