Ang high-speed maglev train na pinapatakbo sa Shanghai ay isang TR08 maglev train na na-import mula sa Germany, na gumagamit ng long-stator linear synchronous na motor at isang constant-current conduction levitation system. Ang traction power supply system nito ay ipinapakita sa Figure 1, at binubuo ng mga pangunahing bahagi tulad ng high-voltage transformer (110kv/20kv), isang input transformer, isang input converter, isang inverter, at isang output transformer.
Ang traction power supply system ng maglev train ay kino-convert mula sa 110kv grid voltage sa 20kv sa pamamagitan ng high-voltage transformer, at pagkatapos ay na-convert sa DC voltage na ±2500v ng input transformer at ng input converter. Ang DC boltahe mula sa DC link ay na-convert sa three-phase AC power na may variable frequency (0~300Hz), variable amplitude (0~×4.3kv), at adjustable phase angle (0~360°) sa pamamagitan ng three-phase three -point inverter.Ang traction converter ng maglev train ay may dalawang working mode:
(1) Ang direktang output mode ng inverter pulse width modulation ay ang output mode kapag gumagana ang motor sa mababang frequency, na may switching frequency na 0~70Hz. Sa oras na ito, dalawang set ng three-point inverters ay konektado sa parallel, at ang output ay konektado sa pamamagitan ng pangunahing winding ng output transformer tulad ng ipinapakita sa Figure 1. Sa oras na ito, ang pangunahing winding ng output transformer ay katumbas ng isang parallel balancing reactor, at gumaganap din ng papel sa pagsala.
(2) Transformer output mode ay ang output mode kapag gumagana ang motor sa mataas na frequency, na may switching frequency na 30Hz~300Hz. Sa oras na ito, ang dalawang set ng mga inverters sa pangunahing traction converter ay konektado sa serye sa pangunahing bahagi ng output transpormer, at ang output ay output pagkatapos na ang output transpormer ay nagpapalakas ng boltahe.
EFD transpormer EI transpormer PQ transpormer
3.1 Input converter
Ang harap na yugto ng input converter ay binubuo ng isang high-voltage transformer at isang input transpormer. Ang input transformer ay binubuo ng dalawang rectifier transformer, na ang function ay upang bawasan ang high-voltage grid voltage sa pamamagitan ng pangalawang transpormer at pagkatapos ay ipadala ito sa input converter. Para sa malalaking kapasidad na high-voltage rectifier transformer, upang mapagbuti ang kahusayan sa pagwawasto, dalawang set ng 6-pulse rectifier bridges ang ginagamit. Ang bawat set ng rectifier transformer ay pinapagana ng dalawang set ng three-phase windings, isang y junction at isang d junction. Ang static converter system ay gumagamit ng scheme ng tatlong single-phase three-winding transformer, na konektado upang bumuo ng y/y, d group rectifier transformer scheme na ipinapakita sa Figure 2 sa pamamagitan ng iniresetang koneksyon ng bawat winding. Ang pangunahing bentahe nito ay:
(1) Maliit na ekstrang kapasidad, mas matipid;
(2) Maliit na solong kapasidad, mas madaling matugunan ang mga kinakailangan sa transportasyon para sa laki ng aparato;
(3) Ang tatlong windings ay maaaring isaayos sa parehong core column, na tumutulong upang mabawasan ang harmonic loss ng transpormer.
Upang makontrol ang DC link voltage ng intermediate circuit at mabawasan ang grid-side excitation, ang bawat rectifier ng system ay binubuo ng isang six-pulse three-phase fully controlled rectifier bridge at isang six-pulse three-phase uncontrolled rectifier bridge. sa serye, tulad ng ipinapakita sa Figure 2. Sa ganitong paraan, ang dalawang hanay ng mga rectifier ay konektado sa serye, at ang gitnang punto ay pinagbabatayan sa pamamagitan ng isang mataas na pagtutol (tulad ng ipinapakita sa Figure 1), na bumubuo ng isang tatlong-potensyal na intermediate circuit DC link . Ang boltahe ng DC link ay nakokontrol, mula sa 2 × 1500V hanggang 2 × 2500V, at ang kasalukuyang rate ay 3200A. Upang makakuha ng isang makinis na kasalukuyang DC, ang isang smoothing reactor ay konektado sa serye sa intermediate circuit. Kasabay nito, upang maiwasan ang rectifier bridge at DC link mula sa overvoltage, ang DC side overvoltage protection ay pinagtibay. Sa DC link intermediate circuit, may mga thyristor at high-power resistors na may proteksyon sa paglabas bilang mga DC side absorption device upang pigilan ang overvoltage. Bilang karagdagan, ang intermediate point ng DC link ng intermediate circuit ay pinagbabatayan sa pamamagitan ng mataas na proteksyon ng paglaban at may isang ground fault display.
3.2 Traction inverter
(1) Inverter na istraktura
Ang istraktura ng isang yugto sa three-phase inverter ng Shanghai Maglev Train ay ipinapakita sa Figure 3. Ang pangunahing tubo ay gumagamit ng GTO full-control device. Ang pangunahing circuit ay gumagamit ng dalawang pangunahing tubo sa serye na may isang clamping diode sa midpoint. Ang circuit na ito ay tinatawag ding three-point (o three-level midpoint embedded) inverter. Maaari nitong bawasan ang pangunahing tubo na makatiis ng boltahe ng kalahati. Kasabay nito, sa ilalim ng parehong switching frequency at control mode, ang mga harmonika ng output boltahe o kasalukuyang nito ay mas mababa kaysa sa dalawang antas, at ang common-mode na boltahe na nabuo ng output boltahe sa dulo ng motor ay mas mababa din. , na kapaki-pakinabang upang mapalawak ang buhay ng serbisyo ng motor.
Ang apat na pangunahing tubo ng bawat phase bridge arm ay may tatlong magkakaibang mga on-off na kumbinasyon, at naglalabas ng magkakaibang boltahe ayon sa pagkakabanggit (tingnan ang Talahanayan 1). Ang peak voltage ng pangunahing GTO ay 4.5kV, at ang peak current ay 4.3ka. Ang three-point inverter ay nangangailangan na ang pangunahing V1 at V4 ay hindi maaaring i-on nang sabay, at ang mga control pulse ng V1 at V3, V2 at V4 ay magkasalungat. Bilang karagdagan, ang pangunahing on-off na conversion sa itaas ay dapat sumunod sa prinsipyo ng una at pagkatapos ay sa.
Ang tatlong antas na inverter ay binuo batay sa dalawang antas na inverter. Ang pagpapakilala ng mature control technology ng two-level inverter sa three-level inverter ay nakabuo ng iba't ibang mga diskarte sa pagkontrol ng inverter. Sa kasalukuyan, ang mas mature na mga diskarte sa kontrol na ginagamit para sa tatlong antas na inverters ay: single pulse control method, upper at lower dual modulation wave SPWM control method, 120° conduction PWM control method, 90° phase staggered PWM control method, neutral point potential deviation pagsugpo sa paraan ng kontrol ng PWM, paglipat ng frequency pinakamainam na paraan ng kontrol ng PWM, partikular na low-order harmonic elimination method (SHEPWM), tatlong antas na inverter voltage space vector control method (SVPWM) at neutral point potential deviation suppression boltahe space vector control method [2,3 ].
(2) GTO drive circuit
Ang high-power GTO drive circuit ay dapat munang lutasin ang mga problema ng paghihiwalay at anti-interference. Ang trigger pulse signal ng GTO sa pangunahing traction inverter ng Shanghai Maglev Train ay ipinapadala sa pamamagitan ng optical fiber cable, kaya ang mga problema sa paghihiwalay at anti-interference ay nalutas, sa gayon ay tinitiyak ang katumpakan ng GTO trigger pulse at hindi direktang tinitiyak ang kaligtasan sa pagmamaneho ng Maglev Tren. Bilang karagdagan, ang susi sa kung ang high-power GTO drive circuit ay maaaring gumana nang normal ay nakasalalay sa power supply. Ang amplitude ng GTO gate trigger pulse ay dapat sapat na mataas, at ang nangungunang gilid nito ay dapat na matarik, habang ang trailing edge ay dapat na mas banayad. Upang matugunan ang pangangailangang ito, ang gate drive power supply ng GTO sa pangunahing traction inverter ng Maglev Train ay 45V/27A, at ang trailing edge signal at boltahe signal ng GTO trigger pulse ay ibabalik sa control system. Bilang karagdagan, ang pangunahing traction inverter ng Shanghai Maglev Train ay gumagamit ng iba't ibang mga proteksyon: overvoltage protection ng brake circuit breaker, overcurrent protection current limit, pulse interruption at ground fault detection.
(3) Sirkit ng pagsipsip
Maraming mga absorption circuit ng GTO. Ang absorption circuit ng three-level main traction inverter ng Shanghai Maglev Train ay ipinapakita sa Figure 3. Dapat tiyakin ng absorption circuit na ang di/dt at du/dt ng GTO ay hindi lalampas sa tinukoy na mga pinahihintulutang halaga kapag ito ay nagtatrabaho. Sa ganitong paraan, ang absorption circuit ng GTO ay dapat may inductor at capacitor C. Sa Figure 3, ang inductors L1, L2 at ang GTO ay konektado sa serye upang limitahan ang di/dt ng GTO. Ang mga diodes D11, D12, ang risistor R1 at ang inductor L1 ay bumubuo ng energy release circuit ng inductor mismo. Ang mga capacitor C11 at C12 ay ginagamit upang limitahan ang du/dt ng GTO, at ang mga diode na D12 at D13 ay bumubuo ng energy release circuit ng capacitor. Kung ikukumpara sa RCD absorption circuit, ang nasa itaas na absorption circuit ay nagdaragdag ng malaking capacitor C12, kaya ang turn-off absorption capacitor C11 ay kalahati ng capacitance value ng RCD absorption circuit, kaya ang pagkawala ay nabawasan din ng kalahati; sa parehong oras, ang kapasitor C12 ay gumaganap ng isang boltahe clamping papel, na ginagamit upang sugpuin ang turn-off overvoltage ng GTO. Para sa isang 1500kva inverter, ang pagkawala ng absorption circuit na ito ay halos kapareho ng sa asymmetric absorption circuit.
ER Type Transformer Transpormer ng uri ng pagkabit 5V-36V Ferrite Core Transformer
4 Konklusyon
Ang traction power supply system ng Shanghai high-speed maglev train ay may mga sumusunod na katangian:
(1) Ito ay gumagamit ng high-speed conventional linear synchronous motor. Ang buong sistema ng suplay ng kuryente ng traksyon ay inilalagay sa lupa at hindi nalilimitahan ng espasyo ng katawan ng sasakyan, na kaaya-aya sa pinaka-epektibong pamamaraan ng supply ng kuryente na tatlong hakbang;
(2) Pinagtibay nito ang neutral point clamped three-level converter technology na angkop para sa high-voltage at high-power na okasyon, na iniiwasan ang direktang serye ng koneksyon ng GTO thyristors, upang ang kapasidad ng high-power power na mga electronic device ay ganap na magamit;
(3) Dalawang set ng adjustable 12-pulse rectifier bridges ang ginagamit sa input converter, na hindi lamang binabawasan ang harmonics at interference, ngunit pinipigilan din ang deviation ng midpoint potential;
(4) Gumagamit ang mga Thyristor at GTO ng mga optical fiber cable upang magpadala ng mga signal ng pulso, na may mataas na pagganap na anti-interference. Ang power supply at traction control system ay isa sa mga susi para makontrol ang ligtas at matatag na operasyon ng maglev train. Ang prinsipyo at istraktura nito ay nangangailangan ng karagdagang pananaliksik at pagsusuri.
Ang Zhongshan XuanGe Electronics Co., Ltd. ay isang tagagawa na dalubhasa sa R&D, produksyon at pagbebenta ngmataas at mababang dalas ng mga transformer, inductorsatMga power supply ng LED driver.
Nagmula ang kumpanya sa Shenzhen, ang nangunguna sa reporma at pagbubukas ng China, at itinatag noong 2009. Sa paglipas ng mga taon, patuloy kaming lumago at umunlad. Pagsapit ng 2024, mayroon na kaming 15 taong karanasan sa paggawa ng mga high frequency na transformer, at ang aming sopistikadong karanasan ay nagpasaya sa XuanGe Electronics ng magandang reputasyon sa domestic at foreign market.
Tumatanggap kami ng mga order ng OEM at ODM. pipiliin mo manisang karaniwang produktomula sa aming catalog o humingi ng tulong sa pagpapasadya, mangyaring huwag mag-atubiling talakayin ang iyong mga pangangailangan sa pagkuha sa XuanGe, tiyak na masisiyahan ka sa presyo.
William (General Sales Manager)
186 8873 0868 (Whats app/We-Chat)
E-Mail: sales@xuangedz.com
liwei202305@gmail.com
Oras ng post: Mayo-30-2024