交流传动机车主变压器谐波损耗分析.pdfVIP

第 32卷第 1期 铁 道 学 报 Vo1．32 No．1 2010年 2月 JOURNALOFTHECHINA RAILWAYS0CIETY February 2010 文章编号：1001—8360(2010)01—0098—06 交流传动机车主变压器谐波损耗分析 董安平 ， 艾 兵 ， 吴广宁 ， 周利军 ， 张雪原 (1．西南交通大学 电气工程学院，四川 成都 610031；2．中国中铁 电气化局集团 系统集成部，北京 100036) 摘 要：大功率电力电子器件的大量应用，使交流传动机车主变压器在谐波环境下运行。本文以ANSOFT软件 为平台建立变压器仿真模型，计算谐波条件下主变压器的铜耗及变压器铁芯损耗功率，推导铁芯硅钢片的涡流损 耗公式并分析硅钢片的涡流特性。所得结果表明：谐波的存在使交流传动机车主变压器的铜耗和铁芯损耗增大， 且谐波 电流产生的损耗比等量工频电流产生的损耗大。分析结果可为变压器的设计优化提供参考。 关键词：机车主变压器；谐波；铜耗；铁芯损耗 中图分类号 ：U262．33 文献标志码 ：A doi：l0．3969／J．issn．1001—8360．2010．01．017 AnalysisonHarmonicsLossesofM ain TransformerofAC DriveLocomotive DONGAn—ping， AIBing， WU Guang～ning， ZHOU Li—jun， ZHANGXue—yuan (1．SchoolofElectricalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China； 2．ChinaCRECRailwayElectrificationBureauGroup，System IntegrationDepartment，Bei]ing100036，China) Abstract：Inheavyusingofthehigh—powerelectronicpowerelements，themaintransformeroftheACdrivelo— comotiverunsintheharmonicsenvironment．Thesimulatedmaintransformermode1iSestablishedwithSoft— wareANS0FT astheplatform．CopperlossesandsteeIcoreIossesinharmonicsconditionsarecalculated．The formulaofeddylossesofsteelcorestalloyisdeducedbythecalculoustheory．Andtheeddycharacteristicsare analyzed．Theresultsshow thatthecopperlossesandsteelcorelossesareincreasedduetotheexistenceofhar— monics，andharmoniccurrentlossesarelargerthanlossesofequivalentpowercurrents．Theanalysisprovides valuablereferencetotransformerdesignoptimization． Keywords：maintransformeroflocomotive；harmonics~copperloss；steelcoreloss 采用交流传动技术是我国铁路牵引动力今后发展 行 了涡流损耗分析，论证在周期电流作用下，不计涡流 的主要方向n]，以直流 电机为主体 的直流传动系统逐 去磁效应时绕组涡流损耗计算的一般方法，提出涡流 步被以交流电机为主体的交流传动系统所取代。 损耗电流波形系数的概念 ，得 出用于整流变压器设计 机车主变压器是