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新能源列车并联三电平Boost直流变换器模型预测均流研究

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：刘哲霖李蔚柯建明李旺唐鑫鑫中南大学交通运输工程学院中车株洲电力机车有限公司重载快捷大功率电力机车全国重点实验室

新能源轨道车辆中高压直流电源系统是新能源有轨电车的重要架构之一，将不稳定的电源利用直流变换器转换为稳定的直流电源能保证轨道车辆的稳定运行。大功率变换器并联能够实现电感体积和变换器效率的双重优化，为实现多模块直流变换器... 详细信息

新能源轨道车辆中高压直流电源系统是新能源有轨电车的重要架构之一，将不稳定的电源利用直流变换器转换为稳定的直流电源能保证轨道车辆的稳定运行。大功率变换器并联能够实现电感体积和变换器效率的双重优化，为实现多模块直流变换器的负载均流，提高系统稳定性。针对元器件之间存在偏差导致并联模块难以实现均流的情况，立足于传统下垂控制，分析了多个模块并联时在传统下垂控制下负载调整率较大。因此，以两个模块并联为例，在经典的均流方式基础上，提出了一种基于模型预测控制改进的下垂控制的三电平Boost直流变换器多模块并联均流的控制方法，通过预测各变换器的输出电流和输出电压，预测最优下垂系数，使各三电平Boost直流变换器输出至负载的电流实现均衡。利用MATLAB/Simulink软件平台，在负载端扰动下，对传统下垂控制和模型预测控制改进后的下垂控制对三电平Boost直流变换器多模块并联均流控制进行了仿真。仿真结果验证了在升压电感存在偏差的情况下，改进后的下垂控制对并联模块的输出电流有更好均流效果。由仿真结果可知，对于传统下垂控制的系统，在负载扰动前，其系统不均流度约为10%，当负载发生跳变，其输出电流的不均流度约为15%。而利用模型预测控制改进后的下垂控制，在系统稳定运行的条件下，系统的不均流度始终不超过1%。为了验证仿真有效性，本文利用RT-LAB平台进行了半实物实验，实验结果与仿真基本吻合。本文结论是，利用模型预测控制改进后的下垂控制具有良好的均流效果和负载调整效果。

关键词：轨道车辆三电平Boost直流变换器下垂控制并联均流模型预测控制

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板类组焊件数控加工工艺改进

金属加工（冷加工） 2024年第4期 39-40页

作者：何乐民徐宝宏彭博吴泽周俊中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

针对板类组焊件在数控加工中存在的质量问题,进行数据统计和原因分析,从组焊件的特性、焊接变形、加工余量及加工振动等方面入手,通过一系列的工艺改进措施,提升了板类组焊件坡口加工合格率。

关键词：组焊件焊接变形加工振动工艺改进

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双源制机车动力电池系统的设计与研究

电力机车与城轨车辆 2024年第3期47卷 28-32页

作者：陈炎陈奎王秀玲中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

随着轨道交通的日益发展,市场对“接触网+蓄电池”双源制机车的需求日益增加,同时对机车的动力电池系统性能也提出了新的要求。文章以钛酸锂电池为研究对象,首先介绍了动力电池系统的需求配置、单体结构与技术参数,然后详细阐述了动力... 详细信息

随着轨道交通的日益发展,市场对“接触网+蓄电池”双源制机车的需求日益增加,同时对机车的动力电池系统性能也提出了新的要求。文章以钛酸锂电池为研究对象,首先介绍了动力电池系统的需求配置、单体结构与技术参数,然后详细阐述了动力电池系统的集成方案,并进行了冷却仿真计算,最后对动力电池系统的保护策略进行了介绍和分析。

关键词：机车动力电池系统集成仿真

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某型低地板转向架构架结构设计及强度分析

装备制造技术 2024年第4期 147-149,168页

作者：王顺刘余龙吴才香李春中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412000

随着城市交通压力不断增大和对城市生态环境要求日益提高,具备优化城市公共交通服务系统、符合生态城市要求、舒适性高且建设成本低等多重优点的低地板轻轨车辆逐渐成为城市公共交通的主要方式之一。转向架是低地板轻轨车辆中的关键组... 详细信息

随着城市交通压力不断增大和对城市生态环境要求日益提高,具备优化城市公共交通服务系统、符合生态城市要求、舒适性高且建设成本低等多重优点的低地板轻轨车辆逐渐成为城市公共交通的主要方式之一。转向架是低地板轻轨车辆中的关键组成部分,构架又是转向架中最核心的子部件。因此,在研制低地板轻轨车辆时,转向架构架的结构设计以及满足结构强度的要求显得尤为重要。该文以某型低地板轻轨车辆的转向架构架为研究对象,根据该型低地板轻轨车辆的总体设计参数和现有生产工艺条件进行相关结构设计,解决驱动装置安装座悬臂过长等技术难点。利用HYPER-MESH及ANSYS有限元分析软件模拟转向架构架的实际受力情况并建立适当的有限元计算模型,根据EN 13749及TB/T 3549等标准进行强度分析和模态分析,确保该型低地板转向架构架结构强度满足使用需求。

关键词：低地板转向架构架结构设计强度分析

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轨道交通牵引系统电磁兼容技术研究及应用

安全与电磁兼容 2024年第3期 25-38页

作者：支永健朱柄全袁科亮杨德勇刘松林中车株洲电力机车研究所有限公司

电力电子变流装置的应用显著提升了轨道交通牵引系统的性能,同时也带来了电磁干扰、长线缆振荡过电压、轴承电腐蚀等负面效应。文章聚焦轨道交通应用场景,围绕牵引系统,从整车辐射、车辆与列车检测系统及应答器传输系统的兼容性、低频... 详细信息

电力电子变流装置的应用显著提升了轨道交通牵引系统的性能,同时也带来了电磁干扰、长线缆振荡过电压、轴承电腐蚀等负面效应。文章聚焦轨道交通应用场景,围绕牵引系统,从整车辐射、车辆与列车检测系统及应答器传输系统的兼容性、低频磁场发射、长线缆过电压、电机轴承电腐蚀五个方面介绍了电磁兼容问题的机理、国内外标准,并从软硬件方面介绍了管控措施。指出基于标准、经验和模型,有针对性地开展电磁兼容建模、仿真、分析和抑制是实现轨道交通系统电磁兼容性的重要手段。路网车大系统及跨国运行车辆的电磁兼容设计、宽禁带半导体器件应用等,是未来轨道交通电磁兼容设计面临的挑战。

关键词：电磁兼容牵引系统电磁干扰辐射发射轴承电腐蚀

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可拆卸式全金属司机室结构研究

电力机车与城轨车辆 2024年第1期47卷 71-75页

作者：张兴孙亚洲闵阳春中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

可拆卸式全金属司机室结构分为活动部分和固定部分,可解决司机室内大设备的吊装问题,缩短各设备的同步装配时间,方便运用维护。文章重点分析了可拆卸式全金属司机室的结构和连接方式,并进行了强度仿真计算。计算结果表明:该可拆卸式司... 详细信息

可拆卸式全金属司机室结构分为活动部分和固定部分,可解决司机室内大设备的吊装问题,缩短各设备的同步装配时间,方便运用维护。文章重点分析了可拆卸式全金属司机室的结构和连接方式,并进行了强度仿真计算。计算结果表明:该可拆卸式司机室钢结构的分块设计完全满足整车结构强度和刚度要求。

关键词：可拆卸式司机室车体钢结构强度

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低运量城市轨道交通车辆综合比选

技术与市场 2024年第5期31卷 74-78页

作者：李梁马喜成刘亚宁林雅婷中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

在国家严控地方债务风险的政策背景下,更加有效、健康、有序地发展城市轨道交通是未来的必然趋势。低运量城市轨道交通投资小、建设周期短,审批流程相对简单,但目前仍处于发展的初期阶段。为更加科学合理地发展低运量城市轨道交通,对比... 详细信息

在国家严控地方债务风险的政策背景下,更加有效、健康、有序地发展城市轨道交通是未来的必然趋势。低运量城市轨道交通投资小、建设周期短,审批流程相对简单,但目前仍处于发展的初期阶段。为更加科学合理地发展低运量城市轨道交通,对比了低运量城市轨道交通的车辆制式、技术特征、直接工程投资等关键技术指标,以期为各城市后期高质量发展低运量轨道交通提供参考。

关键词：低运量分类造价城市轨道交通

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新时代数控车削工匠

金属加工（冷加工） 2024年第2期 32-33页

作者：尹子文中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

今天我为大家介绍的是中车株洲电机有限公司数控车削特级技师文照辉,曾获第九届“全国技术能手”,2011年获得国务院政府特殊津贴,2019年获中央企业劳动模范,2022年入选中央企业大国工匠培养支持计划入选名单,2023年荣获株洲工匠。他擅... 详细信息

今天我为大家介绍的是中车株洲电机有限公司数控车削特级技师文照辉,曾获第九届“全国技术能手”,2011年获得国务院政府特殊津贴,2019年获中央企业劳动模范,2022年入选中央企业大国工匠培养支持计划入选名单,2023年荣获株洲工匠。他擅长数控车削的编程与加工,在绝活攻关展示中,如转轴越程槽的加工技巧、转轴轴身锥度快速调节操作法、阶梯深孔螺纹加工法以及根除螺纹毛刺的加工法等,受到中车广大同行点赞和学习。

关键词：数控车削深孔螺纹编程与加工电机有限公司全国技术能手快速调节加工技巧操作法

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120A列车照明设计仿真分析

今日自动化 2024年第1期 146-148页

作者：何英彪汤诚马丽英中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412000

文章对客室照明设计方案和灯具选型进行了阐述,利用DIALux软件对120 A客室照明强度进行仿真,并通过装车验证分析对客室照明方案进行验证,为轨道车辆客室照明设计提供了指导性意见.

关键词：客室照明 LightTools DIALux 照度试验