शांघाय हाय-स्पीड मॅग्लेव्ह ग्राउंड ट्रॅक्शन पॉवर सप्लाय सिस्टम

शांघायमध्ये चालणारी हाय-स्पीड मॅग्लेव्ह ट्रेन ही जर्मनीमधून आयात केलेली TR08 मॅग्लेव्ह ट्रेन आहे, जी लाँग-स्टेटर रेखीय सिंक्रोनस मोटर आणि स्थिर-वर्तमान वहन उत्सर्जन प्रणाली वापरते. त्याची ट्रॅक्शन पॉवर सप्लाय सिस्टीम आकृती 1 मध्ये दर्शविली आहे आणि त्यात उच्च-व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर (110kv/20kv), इनपुट ट्रान्सफॉर्मर, इनपुट कन्व्हर्टर, इन्व्हर्टर आणि आउटपुट ट्रान्सफॉर्मर यांसारखे मुख्य घटक असतात.

मॅग्लेव्ह ट्रेनची ट्रॅक्शन पॉवर सप्लाई सिस्टीम उच्च-व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मरद्वारे 110kv ग्रिड व्होल्टेजमधून 20kv मध्ये रूपांतरित केली जाते आणि नंतर इनपुट ट्रान्सफॉर्मर आणि इनपुट कन्व्हर्टरद्वारे ±2500v च्या DC व्होल्टेजमध्ये रूपांतरित केली जाते. डीसी लिंकमधील डीसी व्होल्टेज व्हेरिएबल फ्रिक्वेंसी (0~300Hz), व्हेरिएबल ॲम्प्लिट्यूड (0~×4.3kv) आणि थ्री-फेज थ्रीद्वारे ॲडजस्टेबल फेज अँगल (0~360°) सह तीन-फेज एसी पॉवरमध्ये रूपांतरित केले जाते. - पॉइंट इन्व्हर्टर.मॅग्लेव्ह ट्रेनच्या ट्रॅक्शन कन्व्हर्टरमध्ये दोन कार्यरत मोड आहेत:

(१) इन्व्हर्टर पल्स रुंदी मॉड्युलेशनचा डायरेक्ट आउटपुट मोड हा आउटपुट मोड असतो जेव्हा मोटर 0~70Hz च्या स्विचिंग फ्रिक्वेन्सीसह कमी वारंवारतेवर काम करते. यावेळी, तीन-पॉइंट इनव्हर्टरचे दोन संच समांतर जोडलेले आहेत आणि आकृती 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे आउटपुट ट्रान्सफॉर्मरच्या प्राथमिक विंडिंगद्वारे आउटपुट जोडलेले आहे. यावेळी, आउटपुट ट्रान्सफॉर्मरचे प्राथमिक विंडिंग समतुल्य आहे. समांतर संतुलन अणुभट्टी, आणि एक फिल्टरिंग भूमिका देखील बजावते.
(२) ट्रान्सफॉर्मर आउटपुट मोड हा आउटपुट मोड असतो जेव्हा मोटर 30Hz~300Hz च्या स्विचिंग वारंवारतेसह उच्च वारंवारतेवर कार्य करते. यावेळी, मुख्य ट्रॅक्शन कन्व्हर्टरमधील इनव्हर्टरचे दोन संच आउटपुट ट्रान्सफॉर्मरच्या प्राथमिक बाजूस मालिकेत जोडलेले असतात आणि आउटपुट ट्रान्सफॉर्मरने व्होल्टेज वाढविल्यानंतर आउटपुट आउटपुट होते.

EFD ट्रान्सफॉर्मर                                                       EI ट्रान्सफॉर्मर                                                                     पीक्यू ट्रान्सफॉर्मर

3.1 इनपुट कनवर्टर
इनपुट कन्व्हर्टरच्या पुढच्या टप्प्यात उच्च-व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर आणि इनपुट ट्रान्सफॉर्मर असतात. इनपुट ट्रान्सफॉर्मरमध्ये दोन रेक्टिफायर ट्रान्सफॉर्मर असतात, ज्यांचे कार्य दुय्यम ट्रान्सफॉर्मरद्वारे उच्च-व्होल्टेज ग्रिड व्होल्टेज कमी करणे आणि नंतर इनपुट कनवर्टरवर पाठवणे आहे. मोठ्या-क्षमतेच्या उच्च-व्होल्टेज रेक्टिफायर ट्रान्सफॉर्मरसाठी, दुरुस्ती कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, 6-पल्स रेक्टिफायर ब्रिजचे दोन संच वापरले जातात. रेक्टिफायर ट्रान्सफॉर्मरचा प्रत्येक संच तीन-फेज विंडिंग्सच्या दोन संचाने, एक y जंक्शन आणि एक डी जंक्शनद्वारे समर्थित आहे. स्टॅटिक कन्व्हर्टर सिस्टीम तीन सिंगल-फेज थ्री-वाइंडिंग ट्रान्सफॉर्मरची योजना स्वीकारते, जी प्रत्येक विंडिंगच्या विहित कनेक्शनद्वारे आकृती 2 मध्ये दर्शविलेल्या y/y, d ग्रुप रेक्टिफायर ट्रान्सफॉर्मर योजना तयार करण्यासाठी जोडलेली असते. त्याचे मुख्य फायदे आहेत:

(1) लहान अतिरिक्त क्षमता, अधिक किफायतशीर;

(2) लहान एकल क्षमता, उपकरण आकारासाठी वाहतूक आवश्यकता पूर्ण करणे सोपे;

(३) तीन विंडिंग्स एकाच कोअर कॉलमवर मांडता येतात, ज्यामुळे ट्रान्सफॉर्मरचे हार्मोनिक नुकसान कमी होण्यास मदत होते.

इंटरमीडिएट सर्किटचे डीसी लिंक व्होल्टेज नियंत्रित करण्यासाठी आणि ग्रिड-साइड उत्तेजना कमी करण्यासाठी, सिस्टमचा प्रत्येक रेक्टिफायर सहा-पल्स थ्री-फेज पूर्णपणे नियंत्रित रेक्टिफायर ब्रिज आणि सिक्स-पल्स थ्री-फेज अनियंत्रित रेक्टिफायर ब्रिजने बनलेला असतो. मालिकेत, आकृती 2 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे. अशा प्रकारे, रेक्टिफायर्सचे दोन संच मालिकेत जोडलेले आहेत, आणि मधला बिंदू उच्च प्रतिकाराने (आकृती 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे) ग्राउंड केला जातो, ज्यामुळे तीन-संभाव्य इंटरमीडिएट सर्किट डीसी लिंक तयार होते. . डीसी लिंकचा व्होल्टेज नियंत्रित करण्यायोग्य आहे, 2×1500V ते 2×2500V पर्यंत, आणि रेट केलेला प्रवाह 3200A आहे. गुळगुळीत डीसी करंट मिळविण्यासाठी, इंटरमीडिएट सर्किटमध्ये एक गुळगुळीत अणुभट्टी मालिकेत जोडली जाते. त्याच वेळी, रेक्टिफायर ब्रिज आणि डीसी लिंकला ओव्हरव्होल्टेजपासून रोखण्यासाठी, डीसी साइड ओव्हरव्होल्टेज संरक्षणाचा अवलंब केला जातो. डीसी लिंक इंटरमीडिएट सर्किटमध्ये, ओव्हरव्होल्टेज दाबण्यासाठी डीसी साइड शोषण उपकरणे म्हणून डिस्चार्ज संरक्षणासह थायरिस्टर्स आणि उच्च-शक्ती प्रतिरोधक असतात. याव्यतिरिक्त, इंटरमीडिएट सर्किटच्या डीसी लिंकचा इंटरमीडिएट पॉइंट उच्च प्रतिरोधक संरक्षणाद्वारे ग्राउंड केला जातो आणि ग्राउंड फॉल्ट डिस्प्ले असतो.

3.2 ट्रॅक्शन इन्व्हर्टर
(1) इन्व्हर्टर रचना

शांघाय मॅग्लेव्ह ट्रेनच्या थ्री-फेज इन्व्हर्टरमधील एका फेजची रचना आकृती 3 मध्ये दर्शविली आहे. मुख्य ट्यूब जीटीओ पूर्ण-नियंत्रण यंत्राचा अवलंब करते. मुख्य सर्किट मध्यबिंदूवर क्लॅम्पिंग डायोडसह मालिकेत दोन मुख्य नळ्या स्वीकारते. या सर्किटला तीन-बिंदू (किंवा तीन-स्तरीय मिडपॉइंट एम्बेडेड) इन्व्हर्टर देखील म्हणतात. यामुळे मुख्य नळीचा व्होल्टेज अर्ध्याने कमी होऊ शकतो. त्याच वेळी, समान स्विचिंग वारंवारता आणि नियंत्रण मोड अंतर्गत, त्याच्या आउटपुट व्होल्टेज किंवा करंटचे हार्मोनिक्स दोन-स्तरांपेक्षा कमी असतात आणि मोटरच्या शेवटी आउटपुट व्होल्टेजद्वारे तयार होणारे सामान्य-मोड व्होल्टेज देखील कमी असते. , जे मोटरचे सेवा आयुष्य वाढवण्यासाठी फायदेशीर आहे.
प्रत्येक फेज ब्रिज आर्मच्या चार मुख्य नळ्यांमध्ये तीन भिन्न ऑन-ऑफ कॉम्बिनेशन असतात आणि अनुक्रमे भिन्न व्होल्टेज आउटपुट करतात (तक्ता 1 पहा). मुख्य GTO चे पीक व्होल्टेज 4.5kV आहे आणि पीक करंट 4.3ka आहे. थ्री-पॉइंट इन्व्हर्टरसाठी आवश्यक आहे की मुख्य V1 आणि V4 एकाच वेळी चालू केले जाऊ शकत नाहीत आणि V1 आणि V3, V2 आणि V4 च्या कंट्रोल पल्स परस्पर विरुद्ध आहेत. याव्यतिरिक्त, वरील मुख्य ऑन-ऑफ रूपांतरण प्रथम बंद आणि नंतर चालू या तत्त्वाचे पालन करणे आवश्यक आहे.
तीन-स्तरीय इन्व्हर्टर दोन-स्तरीय इन्व्हर्टरच्या आधारावर विकसित केले गेले आहे. थ्री-लेव्हल इन्व्हर्टरमध्ये दोन-स्तरीय इन्व्हर्टरच्या परिपक्व नियंत्रण तंत्रज्ञानाच्या परिचयाने विविध प्रकारचे इन्व्हर्टर नियंत्रण धोरण तयार केले आहे. सध्या, तीन-स्तरीय इन्व्हर्टरसाठी वापरल्या जाणाऱ्या अधिक परिपक्व नियंत्रण धोरणे आहेत: सिंगल पल्स कंट्रोल पद्धत, वरच्या आणि खालच्या दुहेरी मॉड्युलेशन वेव्ह SPWM नियंत्रण पद्धत, 120° वहन PWM नियंत्रण पद्धत, 90° फेज स्टॅगर्ड PWM नियंत्रण पद्धत, तटस्थ बिंदू संभाव्य विचलन सप्रेशन PWM नियंत्रण पद्धत, स्विचिंग वारंवारता इष्टतम PWM नियंत्रण पद्धत, विशिष्ट लो-ऑर्डर हार्मोनिक एलिमिनेशन पद्धत (SHEPWM), तीन-स्तरीय इन्व्हर्टर व्होल्टेज स्पेस वेक्टर कंट्रोल पद्धत (SVPWM) आणि न्यूट्रल पॉइंट संभाव्य विचलन सप्रेशन व्होल्टेज स्पेस वेक्टर नियंत्रण पद्धत [2,3 ].

(2) GTO ड्राइव्ह सर्किट

उच्च-शक्ती GTO ड्राइव्ह सर्किट प्रथम अलगाव आणि विरोधी हस्तक्षेप समस्या सोडवणे आवश्यक आहे. शांघाय मॅग्लेव्ह ट्रेनच्या मुख्य ट्रॅक्शन इन्व्हर्टरमध्ये GTO चा ट्रिगर पल्स सिग्नल ऑप्टिकल फायबर केबलद्वारे प्रसारित केला जातो, त्यामुळे अलगाव आणि हस्तक्षेप विरोधी समस्यांचे निराकरण केले जाते, ज्यामुळे GTO ट्रिगर पल्सची अचूकता सुनिश्चित होते आणि अप्रत्यक्षपणे मॅग्लेव्हच्या ड्रायव्हिंग सुरक्षिततेची खात्री होते. ट्रेन. याव्यतिरिक्त, उच्च-पॉवर जीटीओ ड्राइव्ह सर्किट सामान्यपणे कार्य करू शकते की नाही याची गुरुकिल्ली वीज पुरवठ्यामध्ये आहे. जीटीओ गेट ट्रिगर पल्सचे मोठेपणा पुरेसे उच्च असावे आणि त्याची पुढची धार उंच असावी, तर मागची धार हलकी असावी. ही गरज पूर्ण करण्यासाठी, मॅग्लेव्ह ट्रेनच्या मुख्य ट्रॅक्शन इन्व्हर्टरमध्ये GTO चा गेट ड्राइव्ह पॉवर सप्लाय 45V/27A आहे आणि GTO ट्रिगर पल्सचे ट्रेलिंग एज सिग्नल आणि व्होल्टेज सिग्नल कंट्रोल सिस्टमला परत पाठवले जातात. याव्यतिरिक्त, शांघाय मॅग्लेव्ह ट्रेनचे मुख्य ट्रॅक्शन इन्व्हर्टर विविध प्रकारच्या संरक्षणांचा अवलंब करते: ब्रेक सर्किट ब्रेकरचे ओव्हरव्होल्टेज संरक्षण, ओव्हरकरंट संरक्षण वर्तमान मर्यादा, नाडी व्यत्यय आणि ग्राउंड फॉल्ट शोधणे.

(3) शोषण सर्किट

GTO चे अनेक शोषण सर्किट आहेत. शांघाय मॅग्लेव्ह ट्रेनच्या तीन-स्तरीय मुख्य ट्रॅक्शन इन्व्हर्टरचे शोषण सर्किट आकृती 3 मध्ये दर्शविले आहे. शोषण सर्किटने हे सुनिश्चित केले पाहिजे की जीटीओचे di/dt आणि du/dt हे निर्दिष्ट स्वीकार्य मूल्यांपेक्षा जास्त होणार नाहीत. कार्यरत अशा प्रकारे, GTO च्या शोषण सर्किटमध्ये एक इंडक्टर आणि एक कॅपेसिटर C असणे आवश्यक आहे. आकृती 3 मध्ये, GTO च्या di/dt मर्यादित करण्यासाठी इंडक्टर्स L1, L2 आणि GTO मालिकेत जोडलेले आहेत. डायोड डी 11, डी 12, रेझिस्टर आर 1 आणि इंडक्टर एल 1 इंडक्टरचे एनर्जी रिलीझ सर्किट बनवतात. कॅपेसिटर C11 आणि C12 हे GTO च्या du/dt मर्यादित करण्यासाठी वापरले जातात आणि डायोड D12 आणि D13 कॅपेसिटरचे एनर्जी रिलीझ सर्किट तयार करतात. आरसीडी शोषण सर्किटच्या तुलनेत, वरील शोषण सर्किटमध्ये एक मोठा कॅपेसिटर C12 जोडला जातो, त्यामुळे टर्न-ऑफ अवशोषण कॅपेसिटर C11 हे RCD शोषण सर्किटच्या कॅपॅसिटन्स मूल्याच्या निम्मे आहे, त्यामुळे नुकसान देखील अर्ध्याने कमी होते; त्याच वेळी, कॅपेसिटर C12 व्होल्टेज क्लॅम्पिंग भूमिका बजावते, जी जीटीओच्या टर्न-ऑफ ओव्हरव्होल्टेजला दाबण्यासाठी वापरली जाते. 1500kva इन्व्हर्टरसाठी, या अवशोषण सर्किटचे नुकसान अंदाजे असममित अवशोषण सर्किट सारखेच असते.

       ईआर प्रकार ट्रान्सफॉर्मर                           कपलिंग प्रकार ट्रान्सफॉर्मर                         5V-36V फेराइट कोर ट्रान्सफॉर्मर

4 निष्कर्ष
शांघाय हाय-स्पीड मॅग्लेव्ह ट्रेनच्या ट्रॅक्शन पॉवर सप्लाय सिस्टममध्ये खालील वैशिष्ट्ये आहेत:
(1) हे उच्च-गती पारंपारिक रेखीय समकालिक मोटर स्वीकारते. संपूर्ण ट्रॅक्शन पॉवर सप्लाई सिस्टम जमिनीवर ठेवली जाते आणि वाहनाच्या शरीराच्या जागेद्वारे मर्यादित नाही, जी सर्वात प्रभावी तीन-चरण वीज पुरवठा पद्धतीसाठी अनुकूल आहे;
(2) हे उच्च-व्होल्टेज आणि उच्च-पॉवर प्रसंगी योग्य असलेल्या न्यूट्रल पॉइंट क्लॅम्प्ड थ्री-लेव्हल कन्व्हर्टर तंत्रज्ञानाचा अवलंब करते, जीटीओ थायरिस्टर्सचे थेट मालिका कनेक्शन टाळते, जेणेकरून उच्च-पॉवर पॉवर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांची क्षमता पूर्णपणे वापरली जाऊ शकते;
(3) इनपुट कन्व्हर्टरमध्ये समायोज्य 12-पल्स रेक्टिफायर ब्रिजचे दोन संच वापरले जातात, जे केवळ हार्मोनिक्स आणि हस्तक्षेप कमी करत नाहीत तर मध्यबिंदू संभाव्यतेचे विचलन देखील दडपतात;
(4) थायरिस्टर्स आणि जीटीओ पल्स सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी ऑप्टिकल फायबर केबल्स वापरतात, ज्यात उच्च हस्तक्षेप विरोधी कार्यक्षमता असते. मॅग्लेव्ह ट्रेनच्या सुरक्षित आणि स्थिर ऑपरेशनवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी पॉवर सप्लाय आणि ट्रॅक्शन कंट्रोल सिस्टम ही एक की आहे. त्याचे तत्त्व आणि रचना पुढील संशोधन आणि विश्लेषण आवश्यक आहे.

Zhongshan XuanGe Electronics Co., Ltd. एक निर्माता आहे जो R&D, उत्पादन आणि विक्रीमध्ये विशेष आहेउच्च आणि कमी वारंवारता ट्रान्सफॉर्मर, प्रेरकआणिएलईडी ड्रायव्हर वीज पुरवठा.
कंपनीची उत्पत्ती शेन्झेनमध्ये झाली आहे, जी चीनच्या सुधारणा आणि उघडण्यात आघाडीवर आहे आणि 2009 मध्ये त्याची स्थापना झाली आहे. गेल्या काही वर्षांमध्ये, आम्ही सतत वाढ आणि विकास करत आहोत. 2024 पर्यंत, आम्हाला उच्च वारंवारता ट्रान्सफॉर्मर तयार करण्याचा 15 वर्षांचा अनुभव आहे आणि आमच्या अत्याधुनिक अनुभवामुळे XuanGe इलेक्ट्रॉनिक्सला देशांतर्गत आणि परदेशी बाजारपेठांमध्ये चांगली प्रतिष्ठा प्राप्त झाली आहे.
आम्ही OEM आणि ODM ऑर्डर स्वीकारतो. आपण निवडले की नाहीएक मानक उत्पादनआमच्या कॅटलॉगमधून किंवा कस्टमायझेशन सहाय्य मिळवा, कृपया XuanGe सोबत तुमच्या खरेदीच्या गरजांवर मोकळ्या मनाने चर्चा करा, किंमत तुम्हाला नक्कीच संतुष्ट करेल.

विल्यम (जनरल सेल्स मॅनेजर)

186 8873 0868 (Whats app/We-Chat)

E-Mail: sales@xuangedz.com

          liwei202305@gmail.com