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功率因数客车DC600V供电电源和设计

收藏本文 2024-03-09 点赞:4008 浏览:10519 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着国民经济的进展和人民生活水平的不断提升,旅客列车加装了空调、电开水炉、冰箱、彩电信息显示屏等用电设备,使得列车用电量增大,导致供电设备容量、质量的加大,对客车DC600V供电电源提出了更多的要求。为了解决现有的客车DC600V供电电源装置功率因数低、电压波动较大等缺陷,本课题结合当前国内外列车供电系统的进展近况,浅析比较了不同整流电路的性能指标及斩波电路的工作情况,尝试设计了“整流二极管+IGBT降压斩波”技术案例,通过电路的PSIM仿真进行了验证,并对客车DC600V供电电源装置的机械结构进行设计,对该电源装置的主要器件进行选型设计。通过用PSIM软件,对不同输入电压、不同工作负载等几种情况对主电路进行了仿真,结果表明“整流二极管+IGBT降压斩波”技术案例,使DC600V供电电源装置输出电压在0.3s稳定在580-620V之间,功率因数达到0.9。很好地解决了原有客车DC600V供电电源装置有着的主要不足,能可靠保证空调、热水器等用电设施的正常工作。本论文设计的DC600V供电电源输出电压的稳定、功率因数的大幅提升,可大幅减少铁路因供电功率因数低而造成的巨额罚款,使有限的电力资源得到充分合理的利用,不失为一种行之有效的策略,为今后铁路技术部门对DC600V供电电源装置具体改造提供初步案例和有效的技术支持。关键词:DC600V供电电源论文主电路论文功率因数论文电压纹波论文

    摘要2-3

    ABSTRACT3-7

    1 绪论7-10

    1.1 选题背景7-9

    1.2 探讨作用9

    1.3 本课题将探讨的内容包括以下几个方面:9-10

    2 本课题探讨领域国内外的探讨动态以及近况浅析10-18

    2.1 空调列车供电系统概述10

    2.2 发达国家的客运列车供电系统10-11

    2.3 我国客运列车供电系统概述11-13

    2.4 我国客车 DC600V 供电电源的近况浅析13-18

    2.4.1 客车 DC600V 供电电源的电路综述13

    2.4.2 客车 DC600V 供电电源介绍13-16

    2.4.3 客车 DC600V 供电电源特点及现存不足16-18

    3 整流电路、斩波电路性能浅析18-30

    3.1 电力电子技术的进展18

    3.2 整流电路性能指标18-19

    3.3 整流电路性能浅析19-26

    3.3.1 不控整流电路19-21

    3.3.2 单相桥式全控整流电路(电感性负载)21-24

    3.3.3 单相桥式半控整流电路(电感性负载)24-25

    3.3.4 各种整流电路性能优劣小结25-26

    3.4 直流降压斩波电路浅析26-30

    3.4.1 直流斩波器的工作原理26-27

    3.4.2 降压斩波电路27-30

    4 客车 DC600V 供电电源的设计30-38

    4.1 探讨案例:30-31

    4.1.1 拟采取的设计案例30

    4.1.2 参数要求30-31

    4.2 客车 DC600V 供电电源主电路设计思路31

    4.3 客车 DC600V 供电电源主电路设计31-38

    5 客车 DC600V 供电电源主电路的仿真38-59

    5.1 主电路仿真模型的建立38-39

    5.2 主电路仿真波形浅析39-57

    5.2.1 DC600V 电源负载浅析39-40

    5.2.2 交流输入电压额定 860V、不同负载时的仿真波形40-45

    5.2.3 交流输入电压为 1075v 时,不同负载时的仿真波形45-51

    5.2.4 交流输入电压 67OV 时,不同负载时的仿真波形51-57

    5.3 仿真结果浅析57-59

    6 客车 DC600V 供电电源机械结构设计59-63

    6.1 客车 DC600V 供电电源机械结构三维示意图59-60

    6.2 机械结构设计60

    6.3 机械安装接口60-61

    6.4 进出风口要求61

    6.5 维护空间要求61-63

    7 DC600V 电源装置的主要器件的选型设计63-69

    7.1 主要电气参数计算63-67

    7.2 主要器件列表67-69

    结论69-72

    致谢72-73

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