ss4b型电力机车辅助变流器的研究

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1、学校代码：密级：公开硕士学位论文型电力机车辅助变流器的研究作者姓名卢震宇学科专业电气工程指导教师张立伟副教授培养院系电气工程学院硕士学位论文型电力机车辅助变流器的研究作者：卢震宇导师：张立伟北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供査阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名

2、签字日期：年？月日签字日期：丨：年月）厂日屮图分类卞校代码：密级：公讦北京交通大学硕士学位论文型电力机车辅助变流器的研究作者姓名：卢震宇学号：导师姓名：张立伟职称：副教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：电气工程研究方向：电力电子勾电力传动北京交通大学年月致谢学生生活转瞬即逝，回想刚刚步入交大的场景恍如昨日。每当想到自己将要离开这个熟悉的校园、熟悉的电力电子研宄所，心里总有种说不出来的滋味。在交大的研宂生学习生活中，交大优美的校园环境、严谨的科研氛围孕育着我这段时间的成长，我从心里由衷的感谢交通大学和电力电子所对我的培养，感谢这三年学习和生活

3、中帮助过我的人。衷心的感谢我的导师张立伟副教授，在张立伟副教授严谨的教导下，让我在研宂生学习生活中明确了学习目标，改进了工作方法。张老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在生活中，张老师还教会了我好多做人的道理，这三年来张老师的教导不论是学习上还是生活上，都值得让我谨记，使我终生受益，在此对张立伟副教授一直以来对我的关心和帮助表示衷心的感谢感谢我在本科的良师张全柱教授，在我本科和研究生的学习生活中，张全柱老师在工作和学习态度上给我带来了巨大的转变，每一次与张老师的交流，都能使我收获良多，张全柱老师渊博的知识和开放的思维给了我非

4、常大的启发。深深的感谢张老师在这么多年来对我孜孜不倦的帮助和教导。在实验室的学习工作中，得到了游小杰教授、郑琼林教授、杨中平教授、林飞副教授、郝瑞祥副教授、贺明智副教授、孙湖高级工程师、黄先进老师、王琛琛副教授、王剑老师、李艳老师、李虹副教授、刘建强副教授、陈珂老师和郭希铮老师的关心与帮助，没有研宄所各位老师的努力，就没有电力电子研宄所这么优良的学习氛围，在此我代表所有在电力电子研宄所学习的同学向各位老师表达诚挚的谢意。感谢我在企业实习期间的导师刘杰老师，刘老师让我明白了作为社会中的一员如何强大自己的能力，独立的解决问题，使自己在社会竞争中体现出

5、自己的优势。同样也感谢实习期间公司刘丙晓工程师、琚龙工程师、佟炳然工程师给我提供的帮助。感谢实验室的杨里、王慧斌、訾星星、黄威博，有你们的陪伴，让我在这些年的学习生活中从没有感觉到孤单。每当遇到问题的时候，都能够互相帮助一起解决，让我感受到了团队的力量和重要性，在此向他们表达我的感激之情。最后特别感谢我的家人，感谢父母对我的养育，家永远是我最温馨港湾，父母对我的爱，让我无忧无虑的完成这么多年的学业，感谢父母一直以来的无私付出。感谢我的长辈和朋友一直以来对我的关心，在我的生活中给与我理想和希望。遞摘要随着我国铁路事业的高速发展，我国电力机车技术已经

6、达到国际先进水平。近年来，通过引进吸收国外先进机车技术，制造了“和谐”系列高速、重载机车，实现了我国机车装备水平的全面提升。但由于铁路运输任务繁重，我国国产系列电力机车依然在铁路干线上承担着重要的客货运输任务。因此，利用先进机车技术对我国国产电力机车进行“技术改造、旧貌创新”也是很必要的。辅助供电系统是电力机车的重要组成部分，辅助系统是保证机车主电路安全性、司乘环境舒适性的关键，因此辅助供电系统的工作状况对机车整体运行有着较大影响。：本文对型电力机车辅助变流器进行研究，对型电力机车辅助供电系统进行升级改造，以辅助变流器替代劈相机为机车辅助系统供电

7、并分析了辅助供电系统改造的必要性。本文分析了国内外各种辅助变流器的拓扑结构，针对型电力机车的特定机车环境，确定了辅助变流器整流及逆变的具体方案，并在中建立模型进行仿真分析。本文利用有限元分析软件对劈相机进行电磁分析，建立劈相机有限元模型，验证了劈相机存在输出电压不平衡、供电品质差的问题，但通过场路耦合仿真发现劈相机没有对机车主变压器构成不良影响。本文也建立了变压器与辅助变流器的场路耦合模型，发现引入辅助变流器后，虽然提高了辅助系统的供电质量，但是却使变压器产生直流偏磁，并分析了不同偏磁程度会对变压器产生的影响。为了抑制主变压器的直流偏磁，本文提出

8、了辅助变流器控制策略的优化，并通过仿真验证了经过优化后的控制策略不会给变压器注入直流分量。但这种优化方式需要以降低供电质量为代价，经过研