શાંઘાઈમાં સંચાલિત હાઇ-સ્પીડ મેગ્લેવ ટ્રેન એ જર્મનીથી આયાત કરાયેલ TR08 મેગ્લેવ ટ્રેન છે, જે લાંબા-સ્ટેટર રેખીય સિંક્રનસ મોટર અને સતત-વર્તમાન વહન લેવિટેશન સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરે છે. તેની ટ્રેક્શન પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવી છે, અને તેમાં મુખ્ય ઘટકો જેવા કે હાઇ-વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર (110kv/20kv), ઇનપુટ ટ્રાન્સફોર્મર, ઇનપુટ કન્વર્ટર, ઇન્વર્ટર અને આઉટપુટ ટ્રાન્સફોર્મરનો સમાવેશ થાય છે.
મેગ્લેવ ટ્રેનની ટ્રેક્શન પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ હાઇ-વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર દ્વારા 110kv ગ્રીડ વોલ્ટેજમાંથી 20kvમાં રૂપાંતરિત થાય છે, અને પછી ઇનપુટ ટ્રાન્સફોર્મર અને ઇનપુટ કન્વર્ટર દ્વારા ±2500v ના DC વોલ્ટેજમાં રૂપાંતરિત થાય છે. DC લિંકમાંથી DC વોલ્ટેજ વેરિયેબલ ફ્રીક્વન્સી (0~300Hz), વેરિયેબલ એમ્પ્લીટ્યુડ (0~×4.3kv), અને એડજસ્ટેબલ ફેઝ એન્ગલ (0~360°) સાથે થ્રી-ફેઝ એસી પાવરમાં રૂપાંતરિત થાય છે. -પોઇન્ટ ઇન્વર્ટર.મેગ્લેવ ટ્રેનના ટ્રેક્શન કન્વર્ટરમાં બે કાર્યકારી સ્થિતિઓ છે:
(1) ઇન્વર્ટર પલ્સ પહોળાઈ મોડ્યુલેશનનો ડાયરેક્ટ આઉટપુટ મોડ એ આઉટપુટ મોડ છે જ્યારે મોટર ઓછી આવર્તન પર કામ કરે છે, 0~70Hz ની સ્વિચિંગ આવર્તન સાથે. આ સમયે, ત્રણ-પોઇન્ટ ઇન્વર્ટરના બે સેટ સમાંતર રીતે જોડાયેલા હોય છે, અને આઉટપુટ આકૃતિ 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે આઉટપુટ ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક વિન્ડિંગ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે. આ સમયે, આઉટપુટ ટ્રાન્સફોર્મરનું પ્રાથમિક વિન્ડિંગ એ સમકક્ષ હોય છે. સમાંતર બેલેન્સિંગ રિએક્ટર, અને ફિલ્ટરિંગ ભૂમિકા પણ ભજવે છે.
(2) ટ્રાન્સફોર્મર આઉટપુટ મોડ એ આઉટપુટ મોડ છે જ્યારે મોટર 30Hz~300Hz ની સ્વિચિંગ આવર્તન સાથે ઉચ્ચ આવર્તન પર કામ કરે છે. આ સમયે, મુખ્ય ટ્રેક્શન કન્વર્ટરમાં ઇન્વર્ટરના બે સેટ આઉટપુટ ટ્રાન્સફોર્મરની પ્રાથમિક બાજુ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલા હોય છે, અને આઉટપુટ ટ્રાન્સફોર્મર વોલ્ટેજને બૂસ્ટ કરે તે પછી આઉટપુટ આઉટપુટ થાય છે.
EFD ટ્રાન્સફોર્મર EI ટ્રાન્સફોર્મર PQ ટ્રાન્સફોર્મર
3.1 ઇનપુટ કન્વર્ટર
ઇનપુટ કન્વર્ટરના આગળના તબક્કામાં હાઇ-વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર અને ઇનપુટ ટ્રાન્સફોર્મરનો સમાવેશ થાય છે. ઇનપુટ ટ્રાન્સફોર્મરમાં બે રેક્ટિફાયર ટ્રાન્સફોર્મરનો સમાવેશ થાય છે, જેનું કાર્ય સેકન્ડરી ટ્રાન્સફોર્મર દ્વારા હાઇ-વોલ્ટેજ ગ્રીડ વોલ્ટેજ ઘટાડવાનું છે અને પછી તેને ઇનપુટ કન્વર્ટર પર મોકલવાનું છે. મોટી-ક્ષમતા ધરાવતા ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ રેક્ટિફાયર ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે, સુધારણા કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા માટે, 6-પલ્સ રેક્ટિફાયર બ્રિજના બે સેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. રેક્ટિફાયર ટ્રાન્સફોર્મર્સનો દરેક સેટ થ્રી-ફેઝ વિન્ડિંગ્સના બે સેટ, એક વાય જંકશન અને એક ડી જંકશન દ્વારા સંચાલિત છે. સ્ટેટિક કન્વર્ટર સિસ્ટમ ત્રણ સિંગલ-ફેઝ થ્રી-વાઇન્ડિંગ ટ્રાન્સફોર્મરની સ્કીમ અપનાવે છે, જે દરેક વિન્ડિંગના નિર્ધારિત કનેક્શન દ્વારા આકૃતિ 2 માં બતાવેલ y/y, d ગ્રુપ રેક્ટિફાયર ટ્રાન્સફોર્મર સ્કીમ બનાવવા માટે જોડાયેલ છે. તેના મુખ્ય ફાયદાઓ છે:
(1) નાની ફાજલ ક્ષમતા, વધુ આર્થિક;
(2) નાની સિંગલ ક્ષમતા, ઉપકરણના કદ માટે પરિવહન જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે સરળ;
(3) ત્રણ વિન્ડિંગ્સ એક જ કોર કોલમ પર ગોઠવી શકાય છે, જે ટ્રાન્સફોર્મરના હાર્મોનિક નુકસાનને ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.
મધ્યવર્તી સર્કિટના ડીસી લિંક વોલ્ટેજને નિયંત્રિત કરવા અને ગ્રીડ-સાઇડ ઉત્તેજના ઘટાડવા માટે, સિસ્ટમના દરેક રેક્ટિફાયરમાં છ-પલ્સ ત્રણ-તબક્કાના સંપૂર્ણ નિયંત્રિત રેક્ટિફાયર બ્રિજ અને છ-પલ્સ ત્રણ-તબક્કાના અનિયંત્રિત રેક્ટિફાયર બ્રિજનો બનેલો છે. શ્રેણીમાં, આકૃતિ 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે. આ રીતે, રેક્ટિફાયરના બે સેટ શ્રેણીમાં જોડાયેલા છે, અને મધ્યમ બિંદુ ઉચ્ચ પ્રતિકાર (આકૃતિ 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે) દ્વારા ગ્રાઉન્ડ થાય છે, જે ત્રણ-સંભવિત મધ્યવર્તી સર્કિટ ડીસી લિંક બનાવે છે. . ડીસી લિંકનું વોલ્ટેજ 2×1500V થી 2×2500V સુધીનું નિયંત્રણક્ષમ છે, અને રેટ કરેલ વર્તમાન 3200A છે. સરળ ડીસી પ્રવાહ મેળવવા માટે, મધ્યવર્તી સર્કિટમાં શ્રેણીમાં સ્મૂથિંગ રિએક્ટર જોડાયેલ છે. તે જ સમયે, રેક્ટિફાયર બ્રિજ અને ડીસી લિંકને ઓવરવોલ્ટેજથી બચાવવા માટે, ડીસી બાજુ ઓવરવોલ્ટેજ સંરક્ષણ અપનાવવામાં આવે છે. ડીસી લિંક ઇન્ટરમીડિયેટ સર્કિટમાં, ઓવરવોલ્ટેજને દબાવવા માટે ડીસી સાઇડ શોષણ ઉપકરણો તરીકે ડિસ્ચાર્જ પ્રોટેક્શન સાથે થાઇરિસ્ટોર્સ અને હાઇ-પાવર રેઝિસ્ટર છે. વધુમાં, મધ્યવર્તી સર્કિટની ડીસી લિંકના મધ્યવર્તી બિંદુને ઉચ્ચ પ્રતિકાર સંરક્ષણ દ્વારા ગ્રાઉન્ડ કરવામાં આવે છે અને તેમાં ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ ડિસ્પ્લે છે.
3.2 ટ્રેક્શન ઇન્વર્ટર
(1) ઇન્વર્ટર માળખું
શાંઘાઈ મેગલેવ ટ્રેનના થ્રી-ફેઝ ઇન્વર્ટરમાં એક તબક્કાનું માળખું આકૃતિ 3 માં બતાવવામાં આવ્યું છે. મુખ્ય ટ્યુબ જીટીઓ પૂર્ણ-નિયંત્રણ ઉપકરણને અપનાવે છે. મુખ્ય સર્કિટ મધ્યબિંદુ પર ક્લેમ્પિંગ ડાયોડ સાથે શ્રેણીમાં બે મુખ્ય ટ્યુબને અપનાવે છે. આ સર્કિટને થ્રી-પોઇન્ટ (અથવા ત્રણ-સ્તરની મિડપોઇન્ટ એમ્બેડેડ) ઇન્વર્ટર પણ કહેવામાં આવે છે. આનાથી મુખ્ય ટ્યુબને અડધોઅડધ વોલ્ટેજનો સામનો કરવો પડી શકે છે. તે જ સમયે, સમાન સ્વિચિંગ ફ્રિક્વન્સી અને કંટ્રોલ મોડ હેઠળ, તેના આઉટપુટ વોલ્ટેજ અથવા વર્તમાનના હાર્મોનિક્સ બે-સ્તરના કરતા ઓછા હોય છે, અને મોટરના છેડે આઉટપુટ વોલ્ટેજ દ્વારા ઉત્પન્ન થતો સામાન્ય-મોડ વોલ્ટેજ પણ ઓછો હોય છે. , જે મોટરની સર્વિસ લાઇફ વધારવા માટે ફાયદાકારક છે.
દરેક તબક્કાના બ્રિજ હાથની ચાર મુખ્ય ટ્યુબમાં ત્રણ અલગ-અલગ ઑન-ઑફ સંયોજનો હોય છે, અને અનુક્રમે વિવિધ વોલ્ટેજ આઉટપુટ કરે છે (કોષ્ટક 1 જુઓ). મુખ્ય GTO નું પીક વોલ્ટેજ 4.5kV છે, અને પીક કરંટ 4.3ka છે. ત્રણ-પોઇન્ટ ઇન્વર્ટર માટે જરૂરી છે કે મુખ્ય V1 અને V4 એક જ સમયે ચાલુ કરી શકાતા નથી, અને V1 અને V3, V2 અને V4 ના નિયંત્રણ પલ્સ પરસ્પર વિરુદ્ધ છે. વધુમાં, ઉપરોક્ત મુખ્ય ઑન-ઑફ કન્વર્ઝન ફર્સ્ટ ઑફ અને પછી ઑન ના સિદ્ધાંતનું પાલન કરવું જોઈએ.
ત્રણ-સ્તરના ઇન્વર્ટરને બે-સ્તરના ઇન્વર્ટરના આધારે વિકસાવવામાં આવે છે. ત્રણ-સ્તરના ઇન્વર્ટરમાં બે-સ્તરના ઇન્વર્ટરની પરિપક્વ નિયંત્રણ તકનીકની રજૂઆતથી ઇન્વર્ટર નિયંત્રણ વ્યૂહરચનાઓની વિવિધ રચના થઈ છે. હાલમાં, ત્રણ-સ્તરના ઇન્વર્ટર માટે વધુ પરિપક્વ નિયંત્રણ વ્યૂહરચનાનો ઉપયોગ થાય છે: સિંગલ પલ્સ કંટ્રોલ મેથડ, અપર અને લોઅર ડ્યુઅલ મોડ્યુલેશન વેવ SPWM કંટ્રોલ મેથડ, 120° વહન PWM કંટ્રોલ મેથડ, 90° ફેઝ સ્ટેગર્ડ PWM કંટ્રોલ મેથડ, ન્યુટ્રલ પૉઇન્ટ સંભવિત વિચલન દમન PWM નિયંત્રણ પદ્ધતિ, સ્વિચિંગ આવર્તન શ્રેષ્ઠ PWM નિયંત્રણ પદ્ધતિ, ચોક્કસ લો-ઓર્ડર હાર્મોનિક એલિમિનેશન પદ્ધતિ (SHEPWM), થ્રી-લેવલ ઇન્વર્ટર વોલ્ટેજ સ્પેસ વેક્ટર કંટ્રોલ મેથડ (SVPWM) અને ન્યુટ્રલ પોઈન્ટ સંભવિત વિચલન સપ્રેસન વોલ્ટેજ સ્પેસ વેક્ટર કંટ્રોલ પદ્ધતિ [2,3 ].
(2) જીટીઓ ડ્રાઇવ સર્કિટ
હાઇ-પાવર જીટીઓ ડ્રાઇવ સર્કિટને પહેલા અલગતા અને વિરોધી દખલની સમસ્યાઓ હલ કરવી આવશ્યક છે. શાંઘાઈ મેગલેવ ટ્રેનના મુખ્ય ટ્રેક્શન ઇન્વર્ટરમાં જીટીઓનું ટ્રિગર પલ્સ સિગ્નલ ઓપ્ટિકલ ફાઈબર કેબલ દ્વારા પ્રસારિત થાય છે, તેથી આઈસોલેશન અને એન્ટી-ઈન્ટરફરન્સની સમસ્યાઓનું નિરાકરણ કરવામાં આવે છે, જેનાથી જીટીઓ ટ્રિગર પલ્સની સચોટતા સુનિશ્ચિત થાય છે અને આડકતરી રીતે મેગલેવની ડ્રાઈવિંગ સલામતીની ખાતરી થાય છે. ટ્રેન. વધુમાં, હાઇ-પાવર જીટીઓ ડ્રાઇવ સર્કિટ સામાન્ય રીતે કામ કરી શકે છે કે કેમ તેની ચાવી પાવર સપ્લાયમાં રહેલી છે. જીટીઓ ગેટ ટ્રિગર પલ્સનું કંપનવિસ્તાર પૂરતું ઊંચું હોવું જોઈએ, અને તેની આગળની કિનારી બેહદ હોવી જોઈએ, જ્યારે પાછળની ધાર હળવી હોવી જોઈએ. આ જરૂરિયાતને પહોંચી વળવા માટે, મેગલેવ ટ્રેનના મુખ્ય ટ્રેક્શન ઇન્વર્ટરમાં GTOનો ગેટ ડ્રાઇવ પાવર સપ્લાય 45V/27A છે, અને GTO ટ્રિગર પલ્સનો ટ્રેઇલિંગ એજ સિગ્નલ અને વોલ્ટેજ સિગ્નલ કંટ્રોલ સિસ્ટમમાં પાછા મોકલવામાં આવે છે. આ ઉપરાંત, શાંઘાઈ મેગલેવ ટ્રેનનું મુખ્ય ટ્રેક્શન ઇન્વર્ટર વિવિધ પ્રકારના રક્ષણોને અપનાવે છે: બ્રેક સર્કિટ બ્રેકરનું ઓવરવોલ્ટેજ સંરક્ષણ, ઓવરકરન્ટ સંરક્ષણ વર્તમાન મર્યાદા, પલ્સ વિક્ષેપ અને ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ ડિટેક્શન.
(3) શોષણ સર્કિટ
જીટીઓના ઘણા શોષણ સર્કિટ છે. શાંઘાઈ મેગલેવ ટ્રેનના ત્રણ-સ્તરના મુખ્ય ટ્રેક્શન ઇન્વર્ટરનું શોષણ સર્કિટ આકૃતિ 3 માં બતાવવામાં આવ્યું છે. શોષણ સર્કિટ એ સુનિશ્ચિત કરવું આવશ્યક છે કે જ્યારે GTO ના di/dt અને du/dt સ્પષ્ટ સ્વીકાર્ય મૂલ્યો કરતાં વધી ન જાય. કામ આ રીતે, GTO ના શોષણ સર્કિટમાં ઇન્ડક્ટર અને કેપેસિટર C હોવું આવશ્યક છે. આકૃતિ 3 માં, ઇન્ડક્ટર્સ L1, L2 અને GTO એ GTO ના di/dt ને મર્યાદિત કરવા માટે શ્રેણીમાં જોડાયેલા છે. ડાયોડ્સ D11, D12, રેઝિસ્ટર R1 અને ઇન્ડક્ટર L1 ઇન્ડક્ટરની જ એનર્જી રિલીઝ સર્કિટ બનાવે છે. કેપેસિટર C11 અને C12 નો ઉપયોગ GTO ના du/dt ને મર્યાદિત કરવા માટે થાય છે, અને ડાયોડ્સ D12 અને D13 કેપેસિટરના ઊર્જા પ્રકાશન સર્કિટ બનાવે છે. RCD શોષણ સર્કિટની તુલનામાં, ઉપરોક્ત શોષણ સર્કિટ મોટા કેપેસિટર C12 ઉમેરે છે, તેથી ટર્ન-ઑફ શોષણ કેપેસિટર C11 RCD શોષણ સર્કિટના કેપેસિટન્સ મૂલ્યના અડધા છે, તેથી નુકસાન પણ અડધાથી ઓછું થાય છે; તે જ સમયે, કેપેસિટર C12 વોલ્ટેજ ક્લેમ્પિંગ ભૂમિકા ભજવે છે, જેનો ઉપયોગ GTO ના ટર્ન-ઓફ ઓવરવોલ્ટેજને દબાવવા માટે થાય છે. 1500kva ઇન્વર્ટર માટે, આ શોષણ સર્કિટનું નુકસાન લગભગ અસમપ્રમાણ શોષણ સર્કિટ જેટલું જ છે.
ER પ્રકાર ટ્રાન્સફોર્મર કપલિંગ પ્રકાર ટ્રાન્સફોર્મર 5V-36V ફેરાઇટ કોર ટ્રાન્સફોર્મર
4 નિષ્કર્ષ
શાંઘાઈ હાઈ-સ્પીડ મેગ્લેવ ટ્રેનની ટ્રેક્શન પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ નીચેની લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે:
(1) તે હાઇ-સ્પીડ પરંપરાગત રેખીય સિંક્રનસ મોટર અપનાવે છે. સમગ્ર ટ્રેક્શન પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ જમીન પર મૂકવામાં આવે છે અને તે વાહનના શરીરની જગ્યા દ્વારા મર્યાદિત નથી, જે સૌથી અસરકારક ત્રણ-પગલાંની પાવર સપ્લાય પદ્ધતિ માટે અનુકૂળ છે;
(2) તે ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ અને ઉચ્ચ-પાવર પ્રસંગો માટે યોગ્ય ન્યુટ્રલ પોઈન્ટ ક્લેમ્પ્ડ થ્રી-લેવલ કન્વર્ટર ટેક્નોલોજીને અપનાવે છે, જીટીઓ થાઈરિસ્ટોર્સના ડાયરેક્ટ સીરિઝ કનેક્શનને ટાળે છે, જેથી હાઈ-પાવર પાવર ઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોની ક્ષમતાનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરી શકાય;
(3) ઇનપુટ કન્વર્ટરમાં એડજસ્ટેબલ 12-પલ્સ રેક્ટિફાયર બ્રિજના બે સેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે માત્ર હાર્મોનિક્સ અને દખલને ઘટાડે છે, પરંતુ મધ્યબિંદુ સંભવિતના વિચલનને પણ દબાવી દે છે;
(4) થાઇરિસ્ટર્સ અને જીટીઓ પલ્સ સિગ્નલોને પ્રસારિત કરવા માટે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કેબલનો ઉપયોગ કરે છે, જે ઉચ્ચ દખલ વિરોધી કામગીરી ધરાવે છે. પાવર સપ્લાય અને ટ્રેક્શન કંટ્રોલ સિસ્ટમ એ મેગ્લેવ ટ્રેનોના સલામત અને સ્થિર સંચાલનને નિયંત્રિત કરવા માટેની એક ચાવી છે. તેના સિદ્ધાંત અને માળખાને વધુ સંશોધન અને વિશ્લેષણની જરૂર છે.
Zhongshan XuanGe Electronics Co., Ltd. R&D, ઉત્પાદન અને વેચાણમાં વિશેષતા ધરાવતી ઉત્પાદક છે.ઉચ્ચ અને ઓછી આવર્તન ટ્રાન્સફોર્મર્સ, ઇન્ડક્ટરઅનેએલઇડી ડ્રાઇવર પાવર સપ્લાય.
કંપનીની શરૂઆત શેનઝેનમાં થઈ હતી, જે ચીનના સુધારા અને ઓપનિંગમાં મોખરે છે અને તેની સ્થાપના 2009માં થઈ હતી. વર્ષોથી, અમે સતત વિકાસ અને વિકાસ કરતા રહ્યા છીએ. 2024 સુધીમાં, અમારી પાસે ઉચ્ચ આવર્તન ટ્રાન્સફોર્મર્સના ઉત્પાદનમાં 15 વર્ષનો અનુભવ છે, અને અમારા અત્યાધુનિક અનુભવે XuanGe Electronics ને સ્થાનિક અને વિદેશી બજારોમાં સારી પ્રતિષ્ઠા પ્રાપ્ત કરી છે.
અમે OEM અને ODM ઓર્ડર સ્વીકારીએ છીએ. ભલે તમે પસંદ કરોપ્રમાણભૂત ઉત્પાદનઅમારા કૅટેલોગમાંથી અથવા કસ્ટમાઇઝેશન સહાયતા મેળવવા માટે, કૃપા કરીને તમારી પ્રાપ્તિ જરૂરિયાતો XuanGe સાથે ચર્ચા કરવા માટે નિઃસંકોચ અનુભવો, કિંમત ચોક્કસપણે તમને સંતુષ્ટ કરશે.
વિલિયમ (જનરલ સેલ્સ મેનેજર)
186 8873 0868 (Whats app/We-Chat)
E-Mail: sales@xuangedz.com
liwei202305@gmail.com
પોસ્ટ સમય: મે-30-2024