Przekształtnik rezonansowy z transformatorem toroidalnym dla pojazdu tramwajowo - kolejowego

• Autorzy: Czuchra W. , Mysiński W. , Zając W.

Warianty tytułu

EN

Resonant converter with toroidal transformer for the tram - rail vehicle

• Konferencja: X Międzynarodowa Konferencja MET'11 "Nowoczesne Trakcje Elektryczne : racjonalizacja zużycia energii w transporcie szynowym", 29.09 - 01.10.2011, Poznań
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Aby zrealizować ideę komunikacji kolejowo-tramwajowej, niezbędne jest posiadanie pojazdu trakcyjnego, który będzie mógł być zasilany z sieci kolejowej 3300Vdc i typowej sieci tramwajowej 600Vdc. Jednym z rozwiązań jest zbudowanie przekształtnika obniżającego wysokie napięcie. W artykule przedstawiono projekt i wyniki badań laboratoryjnych przekształtnika rezonansowego z transformatorem toroidalnym. Ze względu na zakres napięcia wejściowego 3300Vdc zastosowano konfigurację układu półmostka z szeregowym obwodem rezonansowym po stronie pierwotnej transformatora. Praca w trybie rezonansowym umożliwia zwiększenie częstotliwości pracy układu, dzięki temu mogą być mniejsze wymiary i masa transformatora. Głównym zastosowaniem przekształtnika ma być zasilanie układu napędowego (falownikowego) w dwusystemowym pojeździe tramwajowo-kolejowym 3000Vdc/600Vdc. Do tego celu został specjalnie zaprojektowany i wykonany transformator z nanokrystalicznym rdzeniem toroidalnym o mocy czynnej 120kW. Artykuł zawiera wyniki badań sprawności przekształtnika rezonansowego.

EN

To realize the idea of tram and rail transport, it is necessary to have a traction vehicle, which can be supplied from the rail network 3300Vdc and a typical 600Vdc tram network. One of the solution is to build a high voltage step-down converter. The article presents the design and the results of laboratory tests of the resonant converter with toroidal transformer. Due to the input voltage rangę 3300Vdc the half bridge configuration with serial resonant circuit on the transformer primary side was used. Operation in resonant model allows you to increase the resonant frequency of operation of the system, thus transformer may have the smaller dimensions and weight. The main use of the converter is to supply the inverter system in the dual-system tram-rail vehicle 3000Vdc/600Vdc. Toroidal transformer based on nanocrystalline magnetic core of active power 120kW has been specially designed and made for this purpose. The article contains the laboratory results of the efficiency of resonant converter.

Słowa kluczowe

PL

przekształtnik rezonansowy; transformator toroidalny; pojazd tramwajowo-kolejowy; konfiguracja układu półmostka; szeregowy obwód rezonansowy; zasilanie układu napędowego (falownikowego)

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Pojazdy Szynowe
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 3
• Strony: 53--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Czuchra W.

autor

Mysiński W.

autor

Zając W.

• Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1]. Tadeusz Płatek, Wojciech Mysiński, Waldemar Zając, „Przekształtnik podwyższający napięcie 600V/3000V DC dla dwusystemowych pojazdów trakcyjnych”. XIV Ogólnopolska Konferencja Naukowa z zakresu Trakcji Elektrycznej i VI Szkoła Kompatybilności Elektromagnetycznej w Transporcie, SEMTRAK 2010, Zakopane, 14-16.10.2010
• [2]. Wojciech Mysiński, Waldemar Zając, Grzegorz Skarpetowski, “Solutions of main circuit for double-system 3000Vdc/600Vdc rail vehicle”, rozdział nr 3 w monografii Modern Electric Traction – Vehicles, Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, ISBN:83-911669-6-1, Gdańsk 2009
• [3]. Wojciech Mysiński, Waldemar Zając, Grzegorz Skarpetowski, „Rozwiązania obwodu głównego dla dwusystemowego pojazdu trakcyjnego 3000Vdc/600Vdc”, 9 th International Conference Modern Electric Traction 2009, Gdańsk
• [4]. M. Kowalczewski, W. Mysiński, W. Zając. „Przekształtnik obniżający napięcie dla tramwaju dwusystemowego, badania symulacyjne i laboratoryjne”. VII Międzynarodowa Konferencja Nowoczesna Trakcja Elektryczna w Zintegrowanej Europie XXI wieku. (MET 2005). Warszawa 29.09.-01.10.2005, str. 185
• [5]. M. Kowalczewski, W. Mysiński, W. Zając. „A stepdown multi-phase converter, based on IGBT technology, for traction applications”. 10th International Conference. EPE-PEMC 2002, 9-11.09. 2002 CavtatDubrownik, Chorwacja
• [6]. M.Steiner, H.Reinold “Medium Frequency Topology in Railway Applications”. EPE2007 Aalborg Denmark
• [7]. M.Carpita, M.Pellerin, J.Herminjard. “Medium frequency transformer for traction applications making use of multilevel converter: Small scale prototype test results”. SPEEDAM 2006