Treni maglev me shpejtësi të lartë që operohet në Shanghai është një tren maglev TR08 i importuar nga Gjermania, i cili përdor një motor sinkron linear me stator të gjatë dhe një sistem levitimi me përçueshmëri me rrymë konstante. Sistemi i tij i furnizimit me energji tërheqëse është paraqitur në Figurën 1 dhe përbëhet nga komponentë kryesorë të tillë si një transformator i tensionit të lartë (110kv/20kv), një transformator në hyrje, një konvertues në hyrje, një inverter dhe një transformator dalës.
Sistemi i furnizimit me energji tërheqëse të trenit maglev konvertohet nga tensioni i rrjetit 110kv në 20kv përmes një transformatori të tensionit të lartë, dhe më pas konvertohet në një tension DC prej ±2500v nga transformatori i hyrjes dhe konverteri i hyrjes. Tensioni DC nga lidhja DC konvertohet në fuqi trefazore AC me frekuencë të ndryshueshme (0~300Hz), amplitudë të ndryshueshme (0~×4.3kv) dhe kënd të rregullueshëm të fazës (0~360°) nga një trefazor trefazor -inverter i pikës.Konvertuesi tërheqës i trenit maglev ka dy mënyra pune:
(1) Mënyra e daljes direkte të modulimit të gjerësisë së pulsit të inverterit është mënyra e daljes kur motori punon me frekuencë të ulët, me një frekuencë ndërrimi prej 0~70Hz. Në këtë kohë, dy grupe inverterësh me tre pika janë të lidhura paralelisht dhe dalja lidhet përmes mbështjelljes parësore të transformatorit të daljes siç tregohet në figurën 1. Në këtë kohë, mbështjellja kryesore e transformatorit të daljes është ekuivalente me një reaktor balancues paralel, dhe gjithashtu luan një rol filtrues.
(2) Modaliteti i daljes së transformatorit është mënyra e daljes kur motori punon me frekuencë të lartë, me një frekuencë ndërrimi prej 30Hz~300Hz. Në këtë kohë, dy grupet e invertorëve në konvertuesin kryesor të tërheqjes lidhen në seri me anën kryesore të transformatorit të daljes dhe dalja del pasi transformatori i daljes rrit tensionin.
Transformator EFD Transformatori EI transformator PQ
3.1 Konvertuesi i hyrjes
Faza e përparme e konvertuesit të hyrjes përbëhet nga një transformator i tensionit të lartë dhe një transformator i hyrjes. Transformatori i hyrjes përbëhet nga dy transformatorë ndreqës, funksioni i të cilëve është të zvogëlojnë tensionin e rrjetit të tensionit të lartë përmes transformatorit dytësor dhe më pas ta dërgojnë atë në konvertuesin e hyrjes. Për transformatorët ndreqës të tensionit të lartë me kapacitet të madh, për të përmirësuar efikasitetin e korrigjimit, përdoren dy grupe urave ndreqës me 6 puls. Çdo grup transformatorësh ndreqës mundësohet nga dy grupe mbështjelljesh trefazore, një kryqëzim y dhe një kryqëzim d. Sistemi i konvertuesit statik miraton një skemë prej tre transformatorësh me tre mbështjellje njëfazore, të cilët janë të lidhur për të formuar skemën e transformatorit ndreqës të grupit y/y, d të paraqitur në Figurën 2 përmes lidhjes së përshkruar të secilës mbështjellje. Përparësitë e tij kryesore janë:
(1) Kapacitet i vogël rezervë, më ekonomik;
(2) Kapaciteti i vogël i vetëm, më i lehtë për të përmbushur kërkesat e transportit për madhësinë e pajisjes;
(3) Të tre mbështjelljet mund të vendosen në të njëjtën kolonë bërthamore, gjë që ndihmon në reduktimin e humbjes harmonike të transformatorit.
Për të kontrolluar tensionin e lidhjes DC të qarkut të ndërmjetëm dhe për të zvogëluar ngacmimin nga ana e rrjetit, çdo ndreqës i sistemit përbëhet nga një urë ndreqës trefazësh me gjashtë impuls të kontrolluar plotësisht dhe një urë ndreqëse trefazore e pakontrolluar me gjashtë puls. në seri, siç tregohet në figurën 2. Në këtë mënyrë, dy grupet e ndreqësve lidhen në seri, dhe pika e mesme është e tokëzuar përmes një rezistence të lartë (siç tregohet në figurën 1), duke formuar një lidhje DC të qarkut të ndërmjetëm me tre potencial. . Tensioni i lidhjes DC është i kontrollueshëm, duke filluar nga 2×1500V në 2×2500V, dhe rryma e vlerësuar është 3200A. Për të marrë një rrymë të qetë DC, një reaktor zbutës është i lidhur në seri në qarkun e ndërmjetëm. Në të njëjtën kohë, për të parandaluar mbitensionin e urës ndreqës dhe lidhjes DC, është miratuar mbrojtja nga mbitensioni anësor DC. Në qarkun e ndërmjetëm të lidhjes DC, ka tiristorë dhe rezistorë me fuqi të lartë me mbrojtje nga shkarkimi si pajisje thithëse anësore DC për të shtypur mbitensionin. Për më tepër, pika e ndërmjetme e lidhjes DC të qarkut të ndërmjetëm është e tokëzuar përmes mbrojtjes me rezistencë të lartë dhe ka një ekran të defektit në tokë.
3.2 Inverter tërheqës
(1) Struktura e inverterit
Struktura e një faze në inverterin trefazor të Trenit Shanghai Maglev është paraqitur në Figurën 3. Tubi kryesor miraton pajisjen me kontroll të plotë GTO. Qarku kryesor miraton dy tuba kryesorë në seri me një diodë shtrënguese në pikën e mesit. Ky qark quhet gjithashtu një inverter me tre pika (ose me tre nivele të ngulitura në pikën e mesme). Kjo mund të zvogëlojë përgjysmë tensionin e rezistencës së tubit kryesor. Në të njëjtën kohë, në të njëjtën frekuencë komutimi dhe modalitet kontrolli, harmonikët e tensionit ose rrymës së tij të daljes janë më të vogla se ato të dy niveleve, dhe tensioni i modalitetit të përbashkët i gjeneruar nga tensioni i daljes në fundin e motorit është gjithashtu më i vogël. , e cila është e dobishme për të zgjatur jetën e shërbimit të motorit.
Katër tubat kryesorë të çdo krahu të urës fazore kanë tre kombinime të ndryshme ndezje-fikje dhe nxjerrin përkatësisht tensione të ndryshme (shih Tabelën 1). Tensioni maksimal i GTO kryesore është 4.5 kV, dhe rryma e pikut është 4.3ka. Inverteri me tre pika kërkon që V1 dhe V4 kryesore të mos ndizen në të njëjtën kohë, dhe pulset e kontrollit të V1 dhe V3, V2 dhe V4 janë reciprokisht të kundërta. Përveç kësaj, konvertimi kryesor i mësipërm i ndezjes-fikjes duhet të përputhet me parimin e fillimit të fikur dhe më pas të ndezur.
Inverteri me tre nivele është zhvilluar në bazë të inverterit me dy nivele. Futja e teknologjisë së kontrollit të maturuar të inverterit me dy nivele në inverterin me tre nivele ka formuar një sërë strategjish të kontrollit të inverterit. Aktualisht, strategjitë më të pjekura të kontrollit të përdorura për invertorët me tre nivele janë: metoda e kontrollit të pulsit të vetëm, metoda e kontrollit SPWM me valë të dyfishtë të modulimit të sipërm dhe të poshtëm, metoda e kontrollit PWM me përçueshmëri 120°, metoda e kontrollit PWM të shkallëzuar me fazë 90°, devijimi i potencialit të pikës neutrale. metoda e kontrollit PWM të shtypjes, metoda e kontrollit optimal të frekuencës së kalimit, metoda specifike e eliminimit harmonik me renditje të ulët (SHEPWM), metoda e kontrollit të vektorit të hapësirës së tensionit të inverterit me tre nivele (SVPWM) dhe metoda e kontrollit të vektorit të hapësirës së tensionit të shtypjes së devijimit të potencialit të pikës neutrale [2,3 ].
(2) Qarku i drejtimit GTO
Qarku i drejtimit GTO me fuqi të lartë duhet së pari të zgjidhë problemet e izolimit dhe anti-ndërhyrjes. Sinjali i pulsit të këmbëzës së GTO në inverterin kryesor të tërheqjes së Trenit Shanghai Maglev transmetohet nga kabllo me fibër optike, kështu që problemet e izolimit dhe anti-ndërhyrjes zgjidhen, duke siguruar kështu saktësinë e pulsit të këmbëzës GTO dhe duke siguruar indirekt sigurinë e drejtimit të Maglev. Treni. Për më tepër, çelësi nëse qarku i drejtimit GTO me fuqi të lartë mund të funksionojë normalisht qëndron në furnizimin me energji elektrike. Amplituda e pulsit të këmbëzës së portës GTO duhet të jetë mjaft e lartë, dhe skaji i tij kryesor duhet të jetë i pjerrët, ndërsa buza e pasme duhet të jetë më e butë. Për të përmbushur këtë kërkesë, furnizimi me energji elektrike i GTO në inverterin kryesor tërheqës të Maglev Train është 45V/27A dhe sinjali i skajit të pasëm dhe sinjali i tensionit të pulsit të këmbëzës GTO dërgohen përsëri në sistemin e kontrollit. Për më tepër, inverteri kryesor tërheqës i Trenit Shanghai Maglev miraton një sërë mbrojtjesh: mbrojtje nga mbitensioni i ndërprerësit të frenave, kufiri i rrymës së mbrojtjes nga mbirryma, ndërprerja e pulsit dhe zbulimi i defektit në tokë.
(3) Qarku i absorbimit
Ka shumë qarqe thithëse të GTO. Qarku i thithjes së inverterit kryesor të tërheqjes me tre nivele të Trenit Maglev Shanghai është paraqitur në Figurën 3. Qarku i thithjes duhet të sigurojë që di/dt dhe du/dt e GTO të mos kalojnë vlerat e përcaktuara të lejueshme kur është duke punuar. Në këtë mënyrë qarku absorbues i GTO duhet të ketë një induktor dhe një kondensator C. Në figurën 3, induktorët L1, L2 dhe GTO janë të lidhur në seri për të kufizuar di/dt të GTO. Diodat D11, D12, rezistenca R1 dhe induktori L1 formojnë qarkun e çlirimit të energjisë të vetë induktorit. Kondensatorët C11 dhe C12 përdoren për të kufizuar du/dt të GTO, dhe diodat D12 dhe D13 formojnë qarkun e çlirimit të energjisë të kondensatorit. Krahasuar me qarkun e absorbimit RCD, qarku i thithjes së mësipërm shton një kondensator të madh C12, kështu që kondensatori thithës i fikjes C11 është gjysma e vlerës së kapacitetit të qarkut të thithjes RCD, kështu që humbja gjithashtu zvogëlohet përgjysmë; në të njëjtën kohë, kondensatori C12 luan një rol shtrëngues të tensionit, i cili përdoret për të shtypur mbitensionin e fikjes së GTO. Për një inverter 1500 kva, humbja e këtij qarku absorbues është afërsisht e njëjtë me atë të qarkut asimetrik të absorbimit.
Transformator i tipit ER Transformator i tipit bashkues Transformator me bërthamë ferrit 5V-36V
4 Përfundim
Sistemi i furnizimit me energji tërheqëse të trenit maglev me shpejtësi të lartë të Shangait ka karakteristikat e mëposhtme:
(1) Ai miraton motorin sinkron linear konvencional me shpejtësi të lartë. I gjithë sistemi i furnizimit me energji tërheqëse vendoset në tokë dhe nuk kufizohet nga hapësira e trupit të automjetit, e cila është e favorshme për metodën më efektive të furnizimit me energji me tre hapa;
(2) Ai miraton teknologjinë e konvertuesit me tre nivele të kapur me pikë neutrale të përshtatshme për raste të tensionit të lartë dhe fuqisë së lartë, duke shmangur lidhjen e drejtpërdrejtë të serisë së tiristorëve GTO, në mënyrë që kapaciteti i pajisjeve elektronike me fuqi të lartë të mund të përdoret plotësisht;
(3) Dy grupe urave ndreqëse të rregullueshme me 12 puls përdoren në konvertuesin e hyrjes, i cili jo vetëm redukton harmonikat dhe interferencat, por gjithashtu shtyp devijimin e potencialit të pikës së mesit;
(4) Tiristorët dhe GTO përdorin kabllo me fibër optike për të transmetuar sinjale pulsi, të cilat kanë performancë të lartë kundër ndërhyrjeve. Sistemi i furnizimit me energji dhe kontrollit të tërheqjes është një nga çelësat për të kontrolluar funksionimin e sigurt dhe të qëndrueshëm të trenave maglev. Parimi dhe struktura e tij kanë nevojë për hulumtime dhe analiza të mëtejshme.
Zhongshan XuanGe Electronics Co., Ltd. është një prodhues i specializuar në R&D, prodhimin dhe shitjet etransformatorë me frekuencë të lartë dhe të ulët, induktorëtdheFurnizimet me energji të shoferit LED.
Kompania e ka origjinën në Shenzhen, në krye të reformës dhe hapjes së Kinës, dhe është themeluar në vitin 2009. Gjatë viteve, ne kemi vazhduar të rritemi dhe të zhvillojmë. Deri në vitin 2024, ne kemi 15 vjet përvojë në prodhimin e transformatorëve me frekuencë të lartë dhe përvoja jonë e sofistikuar ka bërë që XuanGe Electronics të gëzojë një reputacion të mirë në tregjet vendase dhe të huaja.
Ne pranojmë urdhra OEM dhe ODM. Nëse ju zgjidhninjë produkt standardnga katalogu ynë ose kërkoni ndihmë për personalizimin, ju lutemi mos ngurroni të diskutoni nevojat tuaja të prokurimit me XuanGe, çmimi patjetër do t'ju kënaqë.
William (Menaxheri i Përgjithshëm i Shitjeve)
186 8873 0868 (Whats app/We-Chat)
E-Mail: sales@xuangedz.com
liwei202305@gmail.com
Koha e postimit: maj-30-2024